存储,最核心的设备!

科技
2025年 11-03 18:44:14
分享
存储芯片的制造过程整体和逻辑芯片差不多,大致分三步(类比建房):


第一,打地基,这是所有流程的起点,将高纯度的硅锭通过拉晶、切片、抛光等工艺,制成极其平整光滑的硅晶圆,作为芯片的“地基”。

第二,主体建造过程(前道工艺),也是最复杂、最核心的部分,在晶圆上构建出数以亿计的存储单元和电路,本质是反复进行“添加材料”和“雕刻图形”的循环,包括用ALD和CVD一层层地堆叠“盖楼”,用光刻“画蓝图”(定义图形),再用刻蚀“挖电梯井和房间”(形成深孔和沟道)。

第三,封顶装修,前道工艺完成后,需要对晶圆上的单个芯片进行测试、封装,使其成为最终的产品。

然后,还有质量监控与检测环节,这个环节会贯穿于整个制造过程,尤其是存储芯片对缺陷几乎是零容忍,一个微小缺陷就可能导致整个芯片失效。

主流存储芯片分为DRAM和NAND,DRAM像是在一个平面上建造海量完全一致的“平房小区”,但每个“平房”(电容和晶体管)都极其微小和精密;而3D NAND则像是建造一座“摩天大楼”,通过在垂直方向堆叠上百层来极大地增加存储密度。

而相对于逻辑芯片来说,在存储芯片的制造过程中,有一些特别关键的设备,这意味着这些设备将更加受益于潜在的存储产业链扩产。

1. 高深宽比刻蚀机

这是3D NAND闪存制造的标志性设备,也是其技术基石,其作用是一次性穿透所有堆叠层,形成垂直的通道孔,后续在这个孔内填充形成存储单元的通道和栅极。


逻辑芯片的结构多在二维平面展开,刻蚀的深宽比(深度与孔径的比值)要求相对较低,而3D NAND为了在垂直方向堆叠上百层,需要刻蚀出深度超过100微米、直径仅100纳米左右的深孔或深槽,其深宽比常超过 60:1,甚至更高。


2. 叠对误差量测设备


逻辑芯片也需要测量层与层之间的对准精度(叠对误差),但要求相对较低,而3D NAND对此的要求则大幅提升,因为在堆叠上百层的过程中,任何一层的微小偏移都会在垂直方向累积,导致顶层的通道孔无法与底层的电路对准,从而整片晶圆报废。因此,存储芯片厂需要更频繁、更精确地进行叠对误差量测。


3. 用于电容结构的原子层沉积设备


DRAM每个存储单元都需要一个圆柱形或立体化的电容器来存储电荷,这个电容需要在极小占地面积内拥有尽可能大的表面积。因此,需要ALD设备在深孔的内壁上,以原子级的精度沉积出均匀、无缺陷的高K介质层,这个介质层的质量直接决定了DRAM的性能和可靠性。


The End
欢迎来到嘉昌财经!我们致力于为广大用户提供专业、及时、全面的财经资讯。在这里,您将获取到准确的市场数据,助您把握投资机会提升财经知识与投资技能。我们以服务投资者为宗旨,努力成为您在财经领域值得信赖的信息伙伴。