Proses 3D NAND

0021-35869 SHOWERHEAD

TIN Siambr Assy

3D NANDPrhys

Yn yr oes ddigidol heddiw, mae'r galw am storio data yn cynyddu, ac mae'r gofynion perfformiad ar gyfer dyfeisiau storio hefyd yn cynyddu. Fel technoleg storio anweddol ddatblygedig, mae 3D NAND wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn dyfeisiau symudol, cyfrifiaduron personol, a hyd yn oed canolfannau data oherwydd ei ddwysedd uchel, ei allu mawr, a'i oes hir. Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno'n fyr y broses weithgynhyrchu o 3D NAND.

Dewisir wafferi silicon sydd â chyfeiriadedd grisial penodol fel y swbstrad‍‍‍‍‍‍

The fabrication of 3D NAND begins with the selection of a high-quality monocrystalline silicon wafer with a specific crystal orientation, such as < 100 > or < 110 >. Mae dewis y cyfeiriadedd wafferi cywir yn hanfodol ar gyfer camau proses dilynol, gan ei fod yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad a dibynadwyedd y transistor.

Defnyddir CVD i adneuo ffilmiau tenau aml-haen am yn ail

Nesaf, defnyddir dyddodiad anwedd cemegol (CVD) i adneuo haenau lluosog ar swbstrad silicon bob yn ail nes cyrraedd y nifer dymunol o haenau. Y ddau gyfuniad deunydd mwyaf cyffredin yw ocsid-nitrid ac ocsid-polysilicon, gyda Samsung yn dewis silicon nitrid a silica fel y system ddeunydd ar gyfer ei gynhyrchion 3D NAND. Her y broses hon yw sicrhau bod gan ffilmiau â chyfrif pentwr uchel drwch manwl gywir ac unffurfiaeth dda, sy'n hanfodol i gynnal cysondeb a dibynadwyedd perfformiad dyfeisiau.

Mwgwd caled ar gyfer ysgythru sianel dyddodiad

Er mwyn cyflawni'r patrwm mân dilynol, mae angen adneuo mwgwd caled ar ben y ffilm amlhaenog, sydd fel arfer yn ffilm garbon amorffaidd gyda gwrthiant ysgythru uchel. Bydd yr haen mwgwd hon yn amddiffyn y rhannau nad oes angen eu hysgythru ac yn arwain y broses ysgythru ffos ddilynol. Mae'r nwyon a ddefnyddir yn y broses ysgythru yn bennaf yn ocsigen (O2), wedi'i ategu gan nitrogen (N2) a hydrogen (H2) i wneud y gorau o'r effaith ysgythru.

Mae'r mwgwd caled yn cael ei agor trwy ysgythru

Ar ôl i'r ardal sydd i'w hysgythru gael ei diffinio gan ddefnyddio ffotolithograffeg ar y mwgwd caled, caiff y mwgwd caled yn y safle penodedig ei dynnu trwy ysgythru sych, gan ddatgelu'r ffilm amlhaenog oddi tano. Mae'r cam hwn yn allweddol i reoli maint a siâp y ddyfais yn gywir.

Ffos trwy ysgythru twll

Nesaf, mae'r vias sianel yn cael eu hysgythru gan ddefnyddio nwyon sy'n cynnwys fflworin fel SF6 neu CF4, proses sy'n gofyn am drachywiredd uchel iawn i sicrhau bod pob twll trwodd yn treiddio pob haen yn gywir i gyrraedd y swbstrad silicon ar y gwaelod.

Ysgythriad cam

Yn dilyn hynny, cynhelir ysgythru cam, sy'n cael ei drin â gwahanol gyfuniadau nwy ar gyfer silicon ocsid (ee, CF4 / CHF3) a nitrid (ee, CH2F2), yn y drefn honno, i ffurfio'r strwythur a ddymunir.

Ysgythriad hollt

Defnyddir ysgythriad hollt i fireinio'r strwythur ymhellach wrth baratoi ar gyfer ffurfio'r llinell gymeriad yn ddiweddarach. Mae'r broses hon hefyd yn gofyn am lefel uchel o drachywiredd a rheolaeth.

Ysgythriad SiNx i ffurfio llinell nod

Ar ôl ysgythru hollt, mae silicon nitride (SiNx) yn cael ei ysgythru gan ddefnyddio proses benodol i ffurfio llinell gymeriad, sy'n rhan bwysig o gysylltu'r celloedd cof unigol.

Llenwi llinell eiriau a sianel trwy lenwi twll

Ar ôl i'r llinellau gael eu ffurfio, cânt eu llenwi'n ddilyniannol â deunyddiau dargludol fel titaniwm nitrid (TiN) a thwngsten (W) i gyflawni cysylltiad trydanol da. Ar yr un pryd, mae angen llenwi'r vias sianel i sicrhau y gellir cysylltu pob cell cof yn effeithiol â'r cylchedwaith allanol.

Llenwi twll sianel trwodd‍

Mae wedi'i lenwi ag amrywiaeth o ddeunyddiau, gan gynnwys giât ocsid, giât arnawf, twnelu ocsid, polysilicon gweithredol, a SiO canolog.

Cyswllt twll ysgythru

Gwneir ysgythru tyllau cyswllt i sefydlu'r cysylltiad o'r haen fetel uchaf i'r gell storio. Mae angen manylder a rheolaeth uchel i ysgythru tyllau cyswllt hefyd.

Llenwi twll cyswllt

Yn olaf, mae'r tyllau cyswllt yn cael eu llenwi â deunyddiau dargludol fel alwminiwm neu gopr, gan sicrhau ymwrthedd isel a phriodweddau trydanol sefydlog.

Mae gwneuthuriad 3D NAND yn broses gymhleth a soffistigedig sy'n cynnwys sawl cam a thechnoleg hanfodol. Gyda datblygiad parhaus technoleg, disgwylir i 3D NAND gyflawni dwysedd storio uwch, cyflymder darllen ac ysgrifennu data cyflymach, a defnyddio llai o ynni yn y dyfodol, a pharhau i hyrwyddo datblygiad technoleg storio gwybodaeth.