日本成功引入首臺(tái)ASML EUV光刻機(jī)

近日，芯片制造領(lǐng)域傳來重大消息：Rapidus開始安裝ASML EUV光刻機(jī)，成為首家接收EUV光刻設(shè)備的日本半導(dǎo)體公司。這一舉措無疑在全球芯片產(chǎn)業(yè)中掀起了波瀾。

Rapidus安裝首臺(tái)ASML EUV光刻機(jī)

12月18日，Rapidus宣布其購入的首臺(tái)ASML TWINSCAN NXE:3800E光刻機(jī)已在位于北海道北部城市千歲的IIM-1工廠交付，并開始安裝。這是日本首臺(tái)用于大規(guī)模生產(chǎn)尖端半導(dǎo)體的EUV（極紫外）光刻系統(tǒng)。

圖片來源：Rapidus官網(wǎng)截圖

資料顯示，NXE:3800E是ASML EXE系列0.33 (Low) NA EUV光刻機(jī)的最新型號(hào)，能滿足Rapidus首代量產(chǎn)工藝2nm的制造需求。該光刻機(jī)與0.55 (High) NA EXE平臺(tái)共享部分組件，晶圓吞吐量較前款NXE:3600D提升37.5%。

同時(shí)，Rapidus還將引進(jìn)許多半導(dǎo)體制造設(shè)備和運(yùn)輸系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)2nm代半導(dǎo)體，而此次率先引入的便是EUV曝光設(shè)備。該試驗(yàn)線將于2025年4月在IIM-1開始運(yùn)營，屆時(shí)將在所有制造設(shè)備中引入單晶圓工藝，并著手建設(shè)新的半導(dǎo)體代工服務(wù)RUMS（快速統(tǒng)一制造服務(wù)）。

借力ASML，日本半導(dǎo)體“破釜沉舟”

光刻技術(shù)作為半導(dǎo)體制造核心，其中極紫外（EUV）光刻機(jī)是目前最先進(jìn)光刻技術(shù)，能在更小尺度實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)圖案轉(zhuǎn)移，是制造下一代高性能芯片的基礎(chǔ)設(shè)備。荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML是全球唯一能提供EUV光刻機(jī)的公司。EUV技術(shù)的引入，使得芯片制造商能夠突破傳統(tǒng)深紫外(DUV)光刻機(jī)的物理極限，從而繼續(xù)推動(dòng)摩爾定律的發(fā)展。尤其在5nm及以下工藝節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)中，EUV光刻機(jī)的作用至關(guān)重要。

根據(jù)雙方的合作協(xié)議，ASML將在日本的Rapidus工廠安裝一臺(tái)EUV光刻機(jī)，并提供相關(guān)的技術(shù)支持和培訓(xùn)。盡管ASML一直以來將其最先進(jìn)的光刻機(jī)設(shè)備主要供應(yīng)給臺(tái)積電和三星等公司，但此次將設(shè)備引入日本，彰顯了日本對半導(dǎo)體技術(shù)自主化的決心。

資料顯示，Rapidus是由索尼、豐田、NTT、三菱、NEC、鎧俠和軟銀等八家日本企業(yè)于2022年成立的合資企業(yè)，旨在實(shí)現(xiàn)本地化先進(jìn)半導(dǎo)體工藝的設(shè)計(jì)和制造。在2022年底與IBM簽署了技術(shù)授權(quán)協(xié)議，目標(biāo)在2027年開始實(shí)現(xiàn)2nm工藝的批量生產(chǎn)。

此外，據(jù)了解，Rapidus正在與IBM合作，共同推進(jìn)2nm芯片的研發(fā)和生產(chǎn)，計(jì)劃于2025年春季開發(fā)出使用尖端2nm工藝的原型芯片，于2027年大規(guī)模生產(chǎn)。值得一提的是，臺(tái)積電也計(jì)劃在2025年大規(guī)模生產(chǎn)2nm芯片。

而EUV光刻是實(shí)現(xiàn)2nm代半導(dǎo)體的關(guān)鍵技術(shù)之一。業(yè)界認(rèn)為，對于Rapidus而言，安裝ASML的EUV光刻機(jī)意味著它能夠進(jìn)入全球半導(dǎo)體制造的技術(shù)前沿，具備生產(chǎn)最先進(jìn)的芯片的能力，以幫助其追趕臺(tái)積電、三星等全球半導(dǎo)體巨頭步伐，并有望提升日本在全球芯片市場的競爭力。

不過日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在過去幾十年中缺乏足夠的技術(shù)積累，導(dǎo)致其在先進(jìn)工藝領(lǐng)域的競爭力相對較弱。Rapidus雖具有雄心壯志，但要在臺(tái)積電和三星等巨頭的競爭下脫穎而出，仍需克服技術(shù)、人才、資本等多重障礙。

未來，Rapidus的成功不僅關(guān)乎日本本土的產(chǎn)業(yè)復(fù)興，也可能推動(dòng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局的重塑。