内存生产全套流程
dram工艺流程

dram工艺流程DRAM(动态随机存取存储器)是一种常见的计算机内存芯片,可作为主存储器使用。
DRAM通过内部电容存储数据,并需要定期刷新以保持数据的完整性。
以下是典型的DRAM制造工艺流程。
第一步:硅片生长工艺的第一步是在高温条件下生长硅片。
这通常是通过将硅原料加热到高温并使其结晶形成硅片。
硅片是DRAM芯片的基础,它提供了存储单元,并且必须具有高度纯净的结构。
第二步:晶圆制备在晶圆制备步骤中,硅片经过多个化学和机械处理步骤,以达到工艺所需的尺寸和表面光洁度。
这些步骤包括去除表面杂质、平坦化和清洗。
第三步:沟槽和井形成沟槽和井是为了形成电流和电气连接而在晶圆上创造的物理结构。
通过使用化学气相沉积和光刻技术,可以在硅片表面上形成带形、凹槽和孔。
第四步:对氧化硅封装对氧化硅是将芯片上的线路进行隔离和保护的一种常用材料。
在这个步骤中,使用化学气相沉积将对氧化硅层沉积到整个硅片表面上。
然后用光刻技术定义和形成电气连接。
第五步:铝线制作铝线是芯片内部信号传输的主要载体。
在这个步骤中,通过使用物理蒸镀和光刻技术,在对氧化硅上创造出复杂的连线图案,以将信号传输到不同的存储单元。
第六步:填充和平坦化填充和平坦化是为了增加芯片密度和保持表面平整度而进行的步骤。
这通常通过在最上层的铝线上沉积一层化合物,并使用化学机械抛光来达到平整的表面。
第七步:封装和测试在封装和测试步骤中,芯片被封装到外壳中,并通过测试和筛选来确保质量和工作正常。
通过将芯片与其他电路连接,并添加外壳以保护芯片,以便它可以插入电子设备中使用。
最终产品是完整的DRAM芯片,可以用于计算机、手机、平板电脑等设备中。
以上是典型的DRAM制造工艺流程,每个步骤都需要高度的技术和设备支持,以确保芯片的质量和性能。
随着技术的不断发展,DRAM工艺也在不断演进,以提供更高的存储容量和更快的数据传输速度。
计算机内存条 工作原理

计算机内存条工作原理计算机内存条是一种重要的计算机硬件组件,它起着存储和访问数据的关键作用。
本文将详细介绍计算机内存条的工作原理,包括内存条的结构、数据存储方式、数据读写流程以及内存条的分类和性能指标。
一、内存条的结构计算机内存条通常由多个内存芯片组成,每个芯片都有一定的存储容量。
内存芯片通常采用集成电路技术制造,其中包含了大量的存储单元。
这些存储单元可以存储二进制数据,每个存储单元对应一个位(0或1),称为一个二进制位或一个比特(bit)。
内存条的容量通常以字节(Byte)为单位进行表示,1字节等于8位。
常见的内存条容量有2GB、4GB、8GB等,表示内存条可以存储的数据量。
二、数据存储方式计算机内存条采用的存储方式是随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)。
RAM的特点是可以随机访问任意存储单元,即可以直接读取或写入任意位置的数据,而不需要按照顺序进行访问。
内存条的存储单元通常由一个电容和一个晶体管组成。
电容用于存储数据,晶体管用于控制数据的读写操作。
内存条通过电子信号来读取和写入数据,读取时电子信号会导致电容的电压变化,从而表示存储的数据值。
三、数据读写流程当计算机需要读取内存条中的数据时,首先需要提供要读取的存储单元的地址。
地址是一个唯一的标识符,用于指示要读取或写入的存储单元的位置。
计算机通过地址总线将地址信息传输到内存条,内存条根据地址找到对应的存储单元,并将存储的数据通过数据总线传输给计算机的其他部件。
当计算机需要写入数据到内存条时,也需要提供要写入的存储单元的地址和要写入的数据。
计算机通过地址总线将地址信息传输到内存条,内存条根据地址找到对应的存储单元,并将要写入的数据通过数据总线传输到存储单元中进行存储。
四、内存条的分类和性能指标内存条可以根据不同的标准进行分类,常见的分类方式有内存类型、存储容量、数据传输速度等。
1. 内存类型:内存条可以分为动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,简称DRAM)和静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM)。
DDR工作原理与时序(详细且准确版----以DDR3为例)

DDR工作原理与时序(详细且准确版----以DDR3为例)2015-07-08 by mbmlccking168一、内存工作流程首先,我们先了解一下内存的大体结构工作流程,这样会比较容量理解这些参数在其中所起到的作用。
这部分的讲述运用DDR3的简化时序图DDR3的内部是一个存储阵列,将数据“填”进去,你可以它想象成一张表格,如下图所示。
和表格的检索原理一样,先指定一个行(Row),再指定一个列(Column),我们就可以准确地找到所需要的单元格,这就是内存芯片寻址的基本原理。
对于内存,这个单元格可称为存储单元,那么这个表格(存储阵列)就是逻辑Bank (Logical Bank,下面简称Bank)。
DDR3内部Bank示意图这是一个NXN的阵列,B代表Bank地址编号,C代表列地址编号,R代表行地址编号。
如果寻址命令是B1、R2、C6,就能确定地址是图中红格的位置。
目前DDR3内存芯片基本上都是8个Bank设计,也就是说一共有8个这样的“表格”。
寻址的流程也就是先指定Bank地址,再指定行地址,然后指列地址最终的确寻址单元。
目前DDR3系统而言,还存在物理Bank的概念,这是对内存子系统的一个相关术语,并不针对内存芯片。
内存为了保证CPU正常工作,必须一次传输完CPU 在一个传输周期内所需要的数据。
而CPU在一个传输周期能接受的数据容量就是CPU数据总线的位宽,单位是bit(位)。
控制内存与CPU之间数据交换的北桥芯片也因此将内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽,这个位宽就称为物理Bank (Physical Bank,有的资料称之为Rank)的位宽。
目前这个位宽基本为64bit。
在实际工作中,Bank地址与相应的行地址是同时发出的,此时这个命令称之为“行激活”(Row Active)。
在此之后,将发送列地址寻址命令与具体的操作命令(是读还是写),这两个命令也是同时发出的,所以一般都会以“读/写命令”来表示列寻址。
U盘和内存卡的芯片是怎么生产的?

U盘和内存卡的芯片是怎么生产的?芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(Wafer Fabrication)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(Initial Test and Final Test)等几个步骤。
其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(Front End)工序,而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。
1、晶圆处理工序:本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。
2、晶圆针测工序:经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒,一般情况下,为便于测试,提高效率,同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。
在用针测(Probe)仪对每个晶粒检测其电气特性,并将不合格的晶粒标上记号后,将晶圆切开,分割成一颗颗单独的晶粒,再按其电气特性分类,装入不同的托盘中,不合格的晶粒则舍弃。
3、构装工序:就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。
其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。
到此才算制成了一块集成电路芯片(即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色,两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块)。
4、测试工序:芯片制造的最后一道工序为测试,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。
经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。
而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数,从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求,以决定是否须为客户设计专用芯片。
DDR 工作流程简介

• 数据选通脉冲DQS DQS是DDR中的重要功能,主要用来在一个时钟周期内准确的 区分出每个传输周期,并便于接收方准确接收数据。DQS是 双向信号,在写入时用来传送由北桥发来的DQS信号,读取 时,则由芯片生成DQS向北桥发送。可以说,它就是数据的 同步信号。 在读取时,DQS与数据信号同时生成(也是在CK与CK#的交叉 点)。而DDR内存中的CL也就是从CAS 发出到DQS生成的间 隔,数据真正出现在数据I/O总线上相对于DQS触发的时间 间隔被称为Tac。实际上,DQS生成时,芯片内部的预取已 经完毕了,由于预取的原因,实际的数据传出可能会提前 于DQS发生(数据提前于DQS传出)。
• • • •
重点测试项目: 写数据时 DQ的tDS与tDH DQS与CK的时序(tDQSS,tDSS,tDSH) 读数据时 DQS与DQ的skew:tDQSQ DQ输出参考DQS的保持时间:tQH 时钟 CK/CK#满足高低电平时间的要求tCH和tCL 时钟的信号质量和抖动
• 目前DDR3系统而言,还存在物理Bank的概念,这是对内存 子系统的一个相关术语,并不针对内存芯片。内存为了保 证CPU正常工作,必须一次传输完CPU在一个传输周期内所 需要的数据。而CPU在一个传输周期能接受的数据容量就 是CPU数据总线的位宽,单位是bit(位)。控制内存与CPU 之间数据交换的北桥芯片也因此将内存总线的数据位宽等 同于CPU数据总线的位宽,这个位宽就称为物理Bank( Physical Bank,有的资料称之为Rank)的位宽。目前这 个位宽基本为64bit。
• DQS是了保证接收方的选择数据, DQS在读取时与数据同 步传输。但由于芯片有预取的操作,所以输出时的同步很 难控制,只能限制在一定的时间范围内,数据在各I/O端 口的出现时间可能有快有慢,会与DQS有一定的间隔,这 也就是要有一个tAC规定的原因。而在接收方,一切必须 保证同步接收,不能有tAC之类的偏差。这样在写入时, 芯片不再自己生成DQS,而以发送方传来的DQS为基准,并 相应延后一定的时间,在DQS的中部为数据周期的选取分 割点(在读取时分割点就是上下沿),从这里分隔开两个 传输周期。这样做的好处是,由于各数据信号都会有一个 逻辑电平保持周期,即使发送时不同步,在DQS上下沿时 都处于保持周期中,此时数据接收触发的准确性无疑是最 高的。 • 在写入时,以DQS的高/低电平期中部为数据周期分割点, 而不是上/下沿,但数据的读取触发仍为DQS的上/下沿.
内存设计流程简介

Traditional design flow spec
solution Design entry
PCB layout
Signal test
N
OK
Y
complete
高速电路设计流程
High-speed design flow spec
solution
Design entry Pre-sim
内存产品设计流程
必须采用高速数字电路设计原理
定义:数字电路的工作频率在达到45MHZ~50MHZ时,并且此工作频率 的电路分量占整个电子系统一定的份量,我们称这样的电路为高速电路
如我们的各种内存产品中的时钟频率和数据频率都达到了如下 的级别:
内存类型 DDR266 DDR333 DDR400 DDR2-400 DDR2-533 DDR2-667 DDR2-800
调整走线长度——满足时序
电容:
1.旁路电容-为参考不同电源层的信号提供完整的 回流路径。 2.去耦电容-增加电源和地的交流耦合,减小交流 信号对电源的影响;消除电源电压抖动,稳定参考 电压。
在PCB上均匀分布旁路电容和去耦电容。
电容 (续)
3.负载电容——用于平衡负载端的结构,优化信号质量 4.滤波电容——滤除ODT,CS等低频信号上的高频噪声
此外,传输线效应还包括反射信号,过冲和下冲等其他影响,不可能用 传统低频的线路设计方法来进行设计,否则设计的PCB将无法工作。高速电
路设计技术已经成为解决高频状态下控制信号完整性的唯一途径。
在高频状态下:传输线可以表征为上图所示 的电阻,电容,电感和电导链.
z0
R jwL G jwC
高速电路设计需要解决: • 信号完整性问题.
《DRAM制造工艺》课件

这些设备具有高精度和高效率的特点,能够实现大规模和连续生产,是 DRAM制造工艺中的重要组成部分。
03
设备维护
为了确保设备的稳定性和使用寿命,需要进行定期的维护和保养,包括
清洁、检查和更换易损件等。
制造材料介绍
制造材料
DRAM制造过程中需要使用到各种材 料,如硅片、金属、绝缘材料等。这 些材料的质量和纯度对DRAM的性能 和可靠性有着至关重要的影响。
加强环保措施
引入环保技术和设备,减少废弃物排放,加 强废弃物处理和循环利用。
05
DRAM制造技术的发展 趋势
当前技术的发展状况
3D堆叠技术
通过垂直堆叠存储单元,提高存储密度。
嵌入式DRAM技术
将DRAM集成到逻辑芯片中,提高集成度和性 能。
新型存储器技术
如FeRAM、MRAM等,作为下一代存储器技术,具有高速、低功耗等优点。
技术发展对DRAM产业的影响
促进产业升级
技术进步将推动DRAM产业不断升级,提高产业整体 竞争力。
降低成本
技术进步将降低DRAM的制造成本,使更多人能够享 受到高性能、大容量的存储产品。
拓展应用领域
随着技术的进步,DRAM的应用领域将进一步拓展, 如人工智能、物联网等领域。
DRAM的应用领域
总结词
计算机内存、图形处理、数据处理等
详细描述
DRAM广泛应用于计算机内存、图形处理、数据处理等领域,作为主内存或显存 ,提供快速的数据读写速度。
DRAM的发展历程
总结词
从20世纪70年代至今的发展历程
详细描述
DRAM的发展历程可以分为几个阶段,包括256K、1M、4M、16M、64M、256M、1G、2G、4G等不同容量 和速度的DRAM产品,随着技术的不断进步,未来还将有更高容量的DRAM出现。
DRAM制造工艺

Poly Si Fill 多晶硅填充物 Collar oxide 项圈氧化层 ono dielectric 洋子介电层 pad nitride 垫氮化层 pad oxide 垫氧化层
之后,再以LPCVD方式填入一层TEOS四乙基原硅酸盐(tetraethyl orthosilicate)覆盖层(CAP LAVER)以防止掺杂向外扩散。经过回火处理后, 砷氧化硅的掺杂扩散到底材内,形成电容器的下基板(见图10)。在去除深槽 壁砷氧化硅之后,进行NO介电层沉积。沉积之前先以湿蚀刻方式将沟壁内所有 氧化物去除,再进入炉管内以in-Situ(原位)氮化法,用NH3及N2将沟壁上 的原始氧化层(native Oxide)转为氮氧化物(Sion)。
Poly Si Fill 多晶硅填充物 Collar oxide 项圈氧化层 ono dielectric 洋子介电层 pad nitride 垫氮化层 pad oxide 垫氧化层
再接着以LP-CVD方式沉积Si3N4介电质,并以再氧化(RE-Oxidation)修补 氮化物表面的缺陷。最后再将N-DOPED(N掺杂)多晶硅填入深槽中,形成NO 电容器(见图11)。这个阶段的最后步骤是形成项圈氧化硅绝缘层。对于 16Mb以上高密度记忆体阵列,电容器和电晶体元件的水平距离愈靠近,甚至 部分区域相互重迭。为避免相互干扰,项圈氧化层提供了垂直方向与电晶体 元件的隔离,并与Sti连接,形成记忆体单位元件之间绝缘层的一部分。
Photoresist 光刻胶 Anti Reflect Coating 防反射涂层 mask oxide 氧化物掩膜 pad nitride 垫氮化层 pad oxide 垫氧化层
光刻胶 防反射涂层 氧化物掩膜 垫氮化层 垫氧化层
P型衬底
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内存生产全套流程
内存是电脑必不可少的配件之一,它的英文名称叫Memory。
实际上,内存在电脑中的作用类似于人的大脑,是整个电脑的“记忆细胞”。
近日,小编参观了勤茂资通股份有限公司(TwinMOS)的内存生产工厂,与内存来了一次“零距离接触”……
硬件背后的故事内存篇
在内存生产之前,必须先对内存PCB(印刷电路板)、内存芯片等原料进行检验,确认质量合格后就可开始生产了。
内存生产的第一道工序是刮锡膏,刮锡膏机将内存PCB上需要焊接芯片的地方刮上锡膏。
锡膏的作用辅助芯片粘贴在PCB上。
刮完锡膏后,工人要对PCB进行检测,先用精密的AOI(Automatic Optical Inspection,自动光学检测仪)判断PCB上刮锡膏的地方是否有缺陷。
AOI检测结束后,工人还要检测PCB上各部分锡膏厚度是否均匀,有问题的产品会立刻被挑选出来,避免进入下一个生产环节。
接下来就要在PCB上安装内存芯片、SPD(串行存在检测)芯片等元件,这就要借助高速的SMT(表面贴装技术)机完成这项工作了。
和主板、显卡一样,贴片元件通过锡膏粘附在内存PCB上之后,还必须通过回流焊来完成焊接,这样元件就能固定在PCB上了。
经过回流焊之后,内存基本上就成型了。
接下来就要进行测试了。
首先利用X光机检测BGA(球状栅格阵列)封装或者WLCSP(晶圆级芯片封装)的内存芯片的锡球,看焊接是否正常。
X光检测后就要对整个内存PCB进行全面细致的外观检测,这个过程是工人在放大镜下以目测方式进行的。
目测通过后的内存就进入自动贴标工序,自动贴标机会自动将产品条码贴在每一片内存模组上。
条码上主要记录内存模组的料号,生产流水序号,产品规格等。
由于内存模组是以连板的形式生产的,因此,打标后的连板内存模组必须通过自动裁板机分割成单一的内存模组,即我们平常看到的单根内存条。
我们知道,一般每根内存条上都有一个SPD芯片,里面记录了该内存条的工作频率、工作电压、速度、容量等信息。
所以完成裁切的每根内存条就进入了SPD信息的写入工序。
接下来工人就开始对内存条进行详细严格的功能测试。
测试项目有容量、SPD信息、数据存取等,当然,不同规格的内存测试项目是不一样的。
完成测试后的内存条还必须通过最后一次外观检测,确认没有问题后,工人就开始进行包装了。
当然,包装后的内存条还要进行抽检。
抽检合格后就可以出货了。
由于文章篇幅所限,内存生产过程中的很多具体细节无法一一展现给大家。
总的来说,各个内存生产厂家的基本生产环节是相同的,比如原料检验、刮锡膏、贴片安装、回流焊、等等。
当然,不同的厂商在生产的具体环节上会不一样,比如内存芯片颗粒的选择、设备的先进程度、检测手段的全面细致程度等,这些差异都会导致最终的内存产品质量出现很大的差别。
小贴士
内存生产流程示意图:
准备工作→刮锡膏→AOI检测→锡膏厚度检测→贴件封装→回流焊→X光检测→目测→贴标→自动裁切→写SPD信息→功能测试→最终目测→包装→抽检→封装出货。