為什麼說晶片製造比晶片設計更難?難在哪個步驟上?
2020-09-14為什麼說晶片製造比晶片設計更難?難在哪個步驟上?
晶片製造的難,就是難在不斷地向物理極限發起挑戰,而且你不知道這個物理極限到底在哪裡。
不同種類的晶片所面臨的物理極限的挑戰是不一樣的,我們來分類看一下。
先來看3D-NAND晶片。
NAND這個詞在外行的看來比較陌生,但實際上離我們並不遙遠,我們買的很多固態硬碟的核心存儲晶片,就是3D-NAND晶片。
3D NAND晶片結構示意圖,圖片來源:semiengineering.com
為什麼叫做3D NAND,因為原來的NAND的“小房子”只能蓋一層,是平面型的,故而稱作2D NAND,而3D NAND可以在垂直方向上疊加“小房子”,是一個立體的結構。
這些“小房子”是基於半導體製造幾大基本模組工藝批量製作的。每一個"小房子"的組成,是經過精確設計的導體/半導體/絕緣材料。
3D NAND晶片的製造難度在於:在水準方向上,要解決增加圖案密度的問題,以增加存儲密度;在垂直方向上,又要解決高深寬比(HAR)刻蝕均勻性的問題。