NAND_FLASH详解

2.虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以 改善
热性能。 3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。 4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。
封装方式二 COB
COB（Chip on board）工艺，是指厂商为节省成本，没有采用标准的闪存芯 片+控制芯片独立封装的形式，而是将闪存芯片和控制器芯片直接连接，封 装在一体，并固定于印刷线路板上的生产方式。
8.争抢苹果NAND闪存订单 海力士跑步进入57纳米制程 。
第四节 NAND FLASH的40-30纳米时代
海力士NAND Flash从60纳米直接跳到48纳米工艺，但这一步却走了相当久，原预 计2008年初量产，却一延再延，眼看三星电子(Samsung Electronics)下半年量 产42纳米，东芝(Toshiba)43纳米工艺也将步入量产，以及美光(Micron)和英特 尔(Intel)34纳米工艺计划量产，使得海力士亟欲将48纳米工艺推上前线。事实 上，海力士最新48纳米工艺，与三星和东芝50纳米工艺是同一个世代。
硅晶棒再经过研磨，抛光，切片后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅 晶圆片，这就是“晶圆”。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为
有 特定电性功能之IC产品。
第三章 FLASH的发展
1.在1984年，东芝公司的发明人Fujio Masuoka 首先提出了快速闪存存储器(此 处简称闪存)的概念。
封装方式三 TSOP
TSOP (Thin Small Outline Package 薄型小尺寸封装 ) 镶嵌在电路版上的包装 , TSOP 最早被应用在制造笔记型计算机所用的名片 大小模块上。
近年来，叠层芯片封装逐渐成为技术发展的主流。叠层芯片封装技术，简称 3D封装，是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向 叠放两个以上芯片的封装技术，它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠 层封装。
2.东芝将在2006年推出布线宽度为55nm的产品，以求提高读写速度。东芝目前的 主力品种为布线70nm的产品，读取速度为每秒6MB，Fab1,Fab2产能达到10-11万 片
3. 2006年底英特尔正式导入50纳米投产NAND型闪存 。
4.2007年底多数NAND Flash业者将产能转进50纳米工艺世代，像是东芝 （Toshiba）旗下所有12英寸厂均已全数转进56纳米工艺出货。
B.MLC能耗比SLC高，在相同使用条件下比SLC要多15%左右的电流消耗。 C.MLC理论写入次数上限相对较少，因此在相同使用情况下，使用寿命比较SLC短。 D.MLC的价格比SLC低30％~40%，有些甚至更低。
目前MLC和SLC 在2GB闪存芯片上的价格相差了将近100多元，他们的差异还是比 较明显的。所以对于选择数码播放器的朋友，选择更便宜廉价的MLC芯片产品还 是选择稳定性和性能更好的SLC产品，就看你的需要了。
第二节 NAND FLASH的70纳米时代
1.三星于2005年1月初宣布成功导入70nm制程科技投产4Gb NAND型闪存，不到 1个月内又宣布即将自3月开始，量产高容量4Gb NAND型闪存，与90nm制程相 较，导入70nm制程量产后，可望为三星增加4成左右的NAND型闪存产能。
2.2005年出，东芝与SanDisk公司宣布，已经成功开发出使用70nm制造工艺的 8Gb NAND闪存芯片，实现了单一芯片存储1GB数据的目标。
1. NOR FLASH和NAND FLASH
NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年 首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统 天下的局面。紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND flash结结，强调 降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升 级。但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和 NAND闪存。
3. 2004年ST采用120纳米技术发布两款256Mbit与128Mbit的“小型页 面”NAND型闪存。
4.东芝将推出全球第一颗4Gb的NAND闪存芯片
2004年4月东芝采用90纳米技术推出容量4Gb的NAND FLASH，售价为12,000日 元(114美元)，2004年第三季度全面量产。
5.美光将生产NAND型闪存 2GB产品年底上市
3.2005年，三星将大批量生产70纳米技术4G NAND闪存 2005年6月，三星本周一宣布，已经开始在 12寸晶圆上投产 70纳米制程的 NAND flash 记忆芯片，这也是目前业界所能投产的最高制程！每月12英寸晶 圆产能约7,000片，年底达到月产能1.5万片水平 。
4.2006年，海力士Hynix发布NAND闪存路线图 ，采用70纳米技术年量产 16Gb产品
第三节 NAND FLASH的60-50纳米时代
如果说90纳米工艺和300mm晶圆厂已经让很多半导体制造商望而怯步的话，那么 65纳米则是半导体制造产业的分界线 。
1.2005年，美国内存大厂美光(Micron)日前宣布，该公司高容量8Gb与4Gb NAND 型快闪存(Flash)，已通过客户面验证，目前正出货中。
第二章 FLASH制作过程
第一节 封装方式
芯片封装是指包裹于硅晶外层的物质。目前最常见的封装方式有 TSOP(ThinSmall Outline Packaging)，BAG,COB ，一体成型等 ，早期的芯片设计以 DIP(DualInline Package) 以及 SOJ(Small Outline J-lead) ，CSP(Chip ScalePackage)的 方式封装为主。以下对不同封装方式的介绍能够帮助了解它们的不同点。
单芯片TSOP生产工艺流程比较简单，只需要经过一次贴片、一次烘烤、一次 引线键合就可以了，流程如图所示：
第二节 FLASH具体制作封装过程
晶圆是制造IC的基本原料，而晶圆又是什么制作来的呢--硅，晶圆的原始材 料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅 。
硅是由沙子所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化（99.999%）接着是将 这些纯硅制成长硅晶棒，成为制造积体电路的石英半导体的材料，经过照相制 版，研磨，抛光，切片等程序，将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，然后切割成一片 一片薄薄的晶圆。我们会听到几寸的晶圆厂，如果硅晶圆的直径越大，代表著这 座晶圆厂有较好的技术。另外还有scaling技术可以将电晶体与导线的尺寸缩 小，这两种方式都可以在一片晶圆上，制作出更多的硅晶粒，提高品质与降低成 本。所以这代表6寸、8寸、12寸晶圆当中，12寸晶圆有较高的产能。当然，生产 晶圆的过程当中，良品率是很重要的条件。
第一节 闪存前期发展至90纳米制程的过渡
90纳米对半导体厂商来说，是更加尖端的技术领域，过去工艺都以“微米”做 单位，微米是纳米(nm)的1000倍。我们常以工艺线宽来代表更先进的半导体技 术，如0.25微米、0.18微米、0.13微米，0.13微米以下的更先进工艺则进入了 纳米领域。130纳米(0.13微米)在2001年是各大半导体公司的研发重点 ，接着 三星于2002年9月宣布90纳米工艺成功试产2G Flash。
封装方式一 BGA
BGA(Ball Grid Array Package)---球栅阵列封装
随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术 关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可 能会产生所 谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208 Pin时，传统的封装方式有其 困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片（如图形芯片 与芯片组等）皆转而使用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。BGA一出现 便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。 BGA封装具有以下特点： 1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。
b) SLC芯片和MLC技术特点及区别 一般而言，SLC虽然生产成本较高，但在效能上大幅胜于MLC。SLC晶片 可重复写入次数约10万次，而MLC晶片的写入次数至少要达到1万次才算 标准，而目前三星MLC芯片采用的MLC芯片写入寿命则在5000次左右。
A.读写速度较慢。相对主流SLC芯片，MLC芯片目前技术条件下，理论速度只能达 到2MB左右，因此对于速度要求较高的应用会有一些问题。
2004年Q2，美光网络和通讯业务副总Jan du Preez指出：“ 美光积极进军 NAND市场，初期将推出采用90纳米制程的产品，然后升级到72和58纳米。我 们的NAND产品计划包括多重组态及高达16GB的容量，预期会很快量产以满足 市场预测的需求。”
6. 2005年Q2，海力士用90纳米技术推出单颗2GB的NAND FLASH。
5.2007年1月，东芝公司宣布，与合作伙伴SanDisk一起开发成功56nm工艺 8Gb（1GB）/16Gb（2GB）闪存芯片。与以往的产品一样，这两种芯片仍 然采用MLC（Multi Level Cell）存储架构。
6.三星50nm制程打造16Gb NAND闪存送样。
7.三星率先量产51nm制程16Gb NAND闪存芯片，成为首家量产51nm 16Gb NAND闪存的公司，该容量为业内最高，而51nm工艺也是目前最精密的制 程技术。
2. NOR FLASH和NAND FLASH的区别
•
NOR的读速度比NAND稍快一些。
•
NAND的写入速度比NOR快很多。
•
NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
•
大多数写入操作需要先进行擦除操作。
•
NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少
3. SLC/MLC基本原理
a) 来自百度文库么是SLC和MLC？ SLC全称为Single-Level Cell，MLC全称为Multi-Level Cel数码播放器中 一般采用两种不同类型的NAND闪存。其中一种叫做SLC（Single Level Cell），单层单元闪存；第二种叫做MLC（Multi Level Cell），多层单元 闪存。两者的主要区别是SLC每一个单元储存一位数据，而MLC通过使用 大量的电压等级，每一个单元储存两位数据，数据密度比较大。
第四章 FLASH的应用
第一章 FLASH的感性认识
第一节 什么叫FLASH
Flash Memory中文名字叫闪存，是一种长寿命的非易失性（在断电情 况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器。
第二节 FLASH的分类
功能特性分为两种：一种是NOR型闪存，以编码应用为主，其功能多与 运算相关；另一种为NAND型闪存，主要功能是存储资料，如数码相机 中所用的记忆卡。
2.Intel是世界上第一个生产闪存并将其投放市场的公司。1988年，公司推出了 一款256K bit闪存芯片。
3.第二种闪存称为NAND闪存。它由东芝公司于1989年研制，并被认为是NOR 闪存的理想替代者。
4.MLC是英特尔（Intel）在1997年9月最先开发成功的。
5.2004年，除三星和东芝增加产能外，包括Hynix、英飞凌及瑞萨等大厂，也自 2004年起陆续进入NAND闪存市场。
第三节 NAND FLASH 品牌
从上表从而可以看出，我们现在FLASH行业的一些常见品牌： 1.SamSung三星 2.Toshiba 东芝 （最早提出闪存概念的公司） 3.Hynix 海力士 4.Micron Technology 镁光 5.Interl 英特尔（第一个生产闪存并投入市场的公司）
1.2001年初，三星电子18日表示，已推出采用0.15微米制程技术的512Mb NAND型快闪内存。
2.2001年9月，三星电子领先业界首度采0.12微米制程，将1G NAND型闪存 （Flash Memory）商用化，此次共推出1G单颗闪存及2颗堆栈式2G闪存，计 划用于近来需求遽增的PDA与记忆卡等需储存量多资料的产品。
深度解读闪存-FLASH
第一章 FLASH的感性认识
➢ 什么叫闪存 ➢ FLASH的分类 ➢ FLASH常见品牌
第二章 FLASH制作过程
✓ 封装方式 ✓ 具体的制作过程
第三章 FLASH发展
➢闪存前期发展至90纳米制程的过渡 ➢NAND FLASH的70纳米时代 ➢NAND FLASH的60-50纳米时代 ➢NAND FLASH的40纳米时代 ➢NAND FLASH 30纳米时代及前景发展