长鑫上市带动存储热,一颗DRAM芯片从无到有,需要经历怎样的过程?
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长鑫上市带动存储热,一颗DRAM芯片从无到有,需要经历怎样的过程?

本周,长鑫科技终于上市了。

在一片欢腾之中,长鑫首日大涨 465%,收盘市值达到 3.28 万亿元,超越工商银行,成为 A 股市值最高的公司。

而长鑫的主营业务 ——DRAM 芯片,也成为人们讨论的对象。

一颗 DRAM 芯片是怎么制造出来的?需要经历怎样的过程呢?今天的视频就为你解答。

在一间比手术室洁净度高出百倍以上的芯片工厂里,DRAM 内存开启了从沙子到芯片的旅程,这个过程通常需要 2-3 个月,要经历上千道精密工序。

旅程的起点,是把沙子里提取出的高纯度硅,熔炼成一根圆柱形的硅锭,再切成薄薄的圆片,这就是晶圆。

不过这时候的晶圆还是一片空白,接下来就需要用到工厂里最昂贵的设备 —— 光刻机。它像一台极精密的投影仪,把设计好的电路图案缩小后投射到晶圆表面。

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完整的一轮光刻循环包含涂胶、曝光、显影、刻蚀、去胶;工序之间还要交替沉积金属、绝缘薄膜。这样一层叠一层,反复多次,每一层的图案的准精度都要达到纳米级别,最终在晶圆上构建出几十亿个微小的存储单元。

这些工序必须在超净环境中完成,因为哪怕一粒肉眼看不见的灰尘,都可能让整颗芯片报废。

因此现代化晶圆工厂高度自动化,依靠机械传送系统运转,工程师在远端操作机台,减少人员直接进入生产区域。

等所有层堆叠完毕,晶圆表面已经布满成百上千颗芯片的雏形,但这时它们还彼此连在一起,没法直接使用。

接下来,探针台会对晶圆上每一颗芯片逐一通电测试,检验电性能是否达标。整片晶圆完成初筛后统一切割,再从中挑选完好的晶粒,装进保护性的封装外壳,通过引线把芯片内部电路连接到外部引脚,这样芯片就能和主板交换数据了。

最后一步,封装完成的芯片还要经历严苛的可靠性验证,比如高温高湿、温度循环等加速老化测试,模拟几年甚至十几年的使用压力。扛过所有考验,它才真正成为一颗可以出厂的DRAM内存颗粒。

有句话说得好,算力的尽头是存储,如今国产存储腾飞,相信也会进一步带动产业链上下游的发展,共同撑起一个更完整的国产生态。