Micron расширяет Fab 10 в Сингапуре: Больше слоёв в 3D NAND!

Корпорация Micron Technology в этом месяце начала строительство третьего модуля производственного комплекса Fab 10 в Сингапуре. Как и имеющиеся Fab 10X и Fab 10N, новая фабрика будет использоваться для выпуска 3D NAND флеш-памяти. Micron подчёркивает, что расширение Fab 10 не призвано увеличить количество выпускаемых пластин с микросхемами памяти, но предназначено в первую очередь для создания плацдарма при производстве новых типов многослойной 3D NAND в будущем.

Micron уже имеет две 300-мм фабрики по производству 3D NAND флеш-памяти в Сингапуре (Fab 10N и Fab 10X), которые были построены ранее в этом десятилетии. Эти комплексы в настоящее время изготавливают львиную долю флеш-памяти компании Micron. Новое здание является третьим модулем Fab 10 и будет располагаться рядом с существующими комплексами. Новая фабрика будет построена на земельном участке площадью 165 тыс. м2 на улице North Coast Drive. Для сравнения, Fab 10N (первый модуль производственного комплекса) была построена на земельном участке площадью 200 тыс. м2, а площадь её «чистой» комнаты превышала 24 тыс. м2. Micron не указывает площадь «чистой» комнаты в новом модуле из соображений конфиденциальности.

В «чистой» комнате производственного комплекса Micron

Одна из вещей, которые подчёркивает Micron, заключается в том, что расширение Fab 10 не обязательно означает, что фабрика будет обрабатывать больше пластин. Эволюция 3D NAND — очень сложный процесс (эта тема была затронута в одной из наших заметок в конце 2016 года), но ключевой особенностью, которая позволяет данному типу энергонезависимой памяти увеличивать плотность записи, является увеличение количества слоёв. Как известно, для нанесения слоёв применяют метод химического осаждения из паровой фазы (chemical vapor deposition, CVD) и соответствующее оборудование. Таким образом, по мере роста количества слоев каждая пластина проводит всё больше времени в CVD-машине. Кроме того, больше количество слоёв требует несколько большего времени для травления в них отверстий (etching). Поскольку методики травления имеет известные пределы, для увеличения количества слоёв свыше определённых значений производители NAND будут вынуждены начать применять разные экстравагантные методики вроде string stacking (построение ещё одного массива 3D NAND ячеек поверх имеющегося), что дополнительно увеличивает производственный цикл. Стремясь сохранить количество обрабатываемых пластин по мере увеличения количества слоёв 3D NAND, производители флеш-памяти должны увеличивать количество CVD-машин в чистых комнатах, что требует дополнительного пространства. Таким образом, хотя расширения производственных комплексов могут не отражаться на количестве обрабатываемых пластин, они обеспечивают рост с точки зрения общего объёма выпускаемой памяти в пересчёте на бит.

Fab 10X: первый этап расширения Fab 10. Слайд из презентации Micron 2015 года

Ожидается, что первая фаза нового модуля Fab 10 будет завершена к лету 2019. Micron планирует получить первые коммерческие пластины, обработанные на новой фабрике, в четвёртом квартале следующего года. Как обычно, наращивание производства в новом комплексе займёт некоторое время, так что можно ожидать, что новая фабрика начнёт вносить значительный вклад в общий объём выпуска 3D NAND компанией Micron где-то в 2020 году.

Производитель не указывает, какой именно тип 3D NAND он планирует изготавливать в новом модуле Fab 10, но с учётом временных рамок можно с высокой долей вероятности утверждать, что эти микросхемы будут иметь более 64 NAND-слоёв.

Производственный комплекс Fab 10 (Micron Semiconductor Asia), вид со спутника, Google Maps

Санджей Мехротра (Sanjay Mehrotra), исполнительный директор Micron, сказал, что в дополнение к расширению комплекса Fab 10 компания также расширит свои научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки в Сингапуре. Среди прочего, Micron планирует нанять ученых-материаловедов, инженеров-электриков, ученых-исследователей и т. д.

Хотя Micron не раскрывает производственные мощности нового модуля Fab 10, но говорит, что новый завод потребует от компании набора дополнительного персонала для работы на фабрике и в цепочке поставок. В настоящее время численность работников Micron в Сингапуре составляет 7500 человек. Новый завод и расширение НИОКР потребуют от Micron нанять ещё 1000 человек.

Твердотельный накопитель на базе памяти 3D NAND