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    從晶圓到顆粒 東芝教你造閃存

    走進(jìn)東芝存儲位于日本四日市的閃存制造工廠,這里是全球規(guī)模最大的半導(dǎo)體工廠之一,自創(chuàng)立以來一直從事半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品的生產(chǎn),目前已建成Fab1至Fab6共六個制造車間,全球三成以上的閃存芯片從這里誕生。

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    東芝的閃存制造車間分為上下兩層結(jié)構(gòu),生產(chǎn)線融匯人工智能等技術(shù),實現(xiàn)了高度自動化。

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    閃存的生產(chǎn)在無塵環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行,位于屋頂?shù)淖詣踊瘋魉脱b置負(fù)責(zé)將閃存送往不同工序進(jìn)行加工。

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    晶圓首先進(jìn)行加熱,形成氧化膜。這層氧化膜在閃存單元中起到了隧道氧化層的作用,用于保持上方浮柵結(jié)構(gòu)中電子,并允許在特定電壓下電子能夠從中穿透,從而完成閃存的數(shù)據(jù)讀寫功能。

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    注入特殊氣體形成多晶硅。多晶硅在閃存單元中起到浮柵結(jié)構(gòu)的作用,其中可以儲存電子并表達(dá)數(shù)據(jù)信息。

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    通過光刻工藝制成精細(xì)的電路圖形:

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    去除已感光部分的光刻膠:

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    使用等離子體腐蝕沒有被光刻膠覆蓋的部分:

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    將離子注入經(jīng)過腐蝕處理的部分,形成儲存信息的存儲單元:

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    接下來在上面加入絕緣膜,制作線路層,然后經(jīng)過化學(xué)機(jī)械研磨,磨平絕緣層上的凸起,然后進(jìn)行接觸孔蝕刻。

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    熱處理使部分金屬蒸發(fā),形成連接存儲單元的線路:

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    各工序通過自動傳輸帶相連,在制造過程中晶圓一邊移動一邊接受各工序的加工:

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    制造完成的晶圓經(jīng)過各種檢測之后進(jìn)入封裝工序,晶圓在這里首先被切割成芯片:

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    此時的芯片還缺少外部引腳,需要將它封裝到基板上。在機(jī)械手的工作下芯片被精準(zhǔn)的固定在基板的指定位置:

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    再通過引線鍵合技術(shù)使芯片與基板相連。引線鍵合是封裝中的主要互聯(lián)技術(shù)之一,像高科技縫紉機(jī)一樣利用極細(xì)的線將芯片縫到基板之上。在大容量的閃存顆粒當(dāng)中,東芝還會使用更高端的TSV硅通孔技術(shù)完成多層芯片的高級封裝。

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    接著用樹脂封裝位于基板上的芯片:我們平時看到的閃存顆粒黑色外觀就源自封裝所用的樹脂材料。

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    在通過了極端溫度、極端電壓等重重檢測之后,性能與質(zhì)量達(dá)到要求的產(chǎn)品才會被打上東芝存儲器的商標(biāo)并出貨,即東芝原廠閃存。

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    1987年,東芝發(fā)明NAND閃存,從而開啟了一個全新的時代,幾乎每一臺智能數(shù)碼產(chǎn)品都包含有記憶信息的閃存元件。東芝于1991年量產(chǎn)閃存,2007年宣布世界上首個3D閃存技術(shù),始終推動信息化社會迭代,影響了全球每一個人的生活。今年東芝宣布搭載QLC技術(shù)的BiCS4(96層堆疊)閃存,單顆就能實現(xiàn)1.33TB的存儲容量,使得每個消費者都有機(jī)會用上容量更大、價格更便宜的固態(tài)硬盤。

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    2018-11-16
    從晶圓到顆粒 東芝教你造閃存
    走進(jìn)東芝存儲位于日本四日市的閃存制造工廠,這里是全球規(guī)模最大的半導(dǎo)體工廠之一,自創(chuàng)立以來一直從事半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品的生產(chǎn),目前已建成Fab1至Fab6共六個制造車間

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