بدأ اليابانيون في الإنتاج: 2 نانومتر سيغير التوازن في التكنولوجيا

وصلت شركة Rapidus اليابانية لأشباه الموصلات التي تتخذ من اليابان مقراً لها إلى مرحلة مهمة في عملية تصنيع الرقائق التي يبلغ حجمها 2 نانومتر (نانومتر). فقد بدأت الشركة رسمياً في الإنتاج التجريبي للجيل القادم من ترانزستورات الجيل التالي من ترانزستورات البنية الشاملة (GAA). ويجري تنفيذ أعمال الإنتاج في مصنع IIM-1 في مدينة شيتوس.

خطوة حاسمة قبل الإنتاج الضخم

تم الإعلان عن أن الرقائق التي تم الحصول عليها في الإنتاج الاختباري والتي يبلغ حجمها 2 نانومتر قد استوفت المعايير الفنية المحددة من حيث الأداء الكهربائي. وتم قياس معلمات مثل جهد العتبة، والتوصيل وتيار التسرب والمنحدر الانتقالي. على الرغم من عدم مشاركة التفاصيل التقنية مع الجمهور، إلا أن إدراج رقائق الاختبار في خط الإنتاج يكشف أن عملية البحث والتطوير تتقدم بنجاح من الناحية التقنية.

البنية التحتية للإنتاج قيد الإعداد منذ عام 2023

تم وضع أسس البنية التحتية للإنتاج في منشأة IIM-1 في سبتمبر 2023. تم الانتهاء من بناء الغرفة النظيفة في عام 2024، بينما تم تشغيل أكثر من 200 قطعة من معدات الإنتاج، بما في ذلك آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية المُنبعثة من الأشعة فوق البنفسجية المُنبعثة من الأشعة فوق البنفسجية DUV والأشعة فوق البنفسجية EUV، بحلول يونيو 2025. تم الانتهاء من تركيب أنظمة الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية في ديسمبر 2024، وتم إجراء تجارب الإنتاج الأولى في أبريل 2025.

ستتم معالجة جميع الألواح بشكل فردي

تجذب طريقة الإنتاج التي اعتمدتها Rapidus الانتباه في هذا القطاع. أعلنت الشركة أنها ستطبق نظام "معالجة الرقاقة الواحدة" في جميع خطوات الإنتاج. في هذه الطريقة، تتم معالجة كل رقاقة من أشباه الموصلات والتحكم فيها بشكل منفصل.

واليوم، تستخدم الشركات المصنعة مثل TSMC وSamsung وIntel هذه الطريقة في خطوات معينة فقط، بينما تهدف Rapidus إلى تنفيذ جميع العمليات بما في ذلك الأكسدة وزرع الأيونات والتنظيف بهذه الطريقة.

التحديات وكذلك المزايا

مع نظام الإنتاج هذا، يمكن تحليل كل صفيحة في الوقت الحقيقي، ويمكن اكتشاف العيوب في وقت مبكر، ويمكن تحسين العملية ديناميكيًا. ومع ذلك، فإن لهذه الطريقة أيضًا بعض العيوب. من بين التحديات التقنية إطالة أوقات الإنتاج وزيادة التكاليف والحاجة إلى معدات معقدة.

على الرغم من ذلك، ترى شركة Rapidus أن هذه الطريقة ستوفر ميزة تنافسية في تقنيات 2 نانومتر وما بعدها على المدى الطويل بفضل معدل الخطأ المنخفض والكفاءة العالية والبنية التحتية المرنة للإنتاج.