内存条与微电子-中南大学教程.ppt

* * 内存条与微电子的故事 报告人：CP-16 中南大学 网上选购内存条！ 先看看4G内存条的价格，几十块到几百块不等，为什么？ 内存条是什么？ 内存条是CPU可通过总线寻址，并进行读写操作的电脑部件。内存条在个人电脑历史上曾经是主内存的扩展。随着电脑软、硬件技术不断更新的要求，内存条已成为读写内存的整体。 外存属于电脑外围设备，硬盘是经过磁带、软盘阶段之后发展产生的外存。 水桶效应 颗粒——内存条的本质 内存颗粒 颗粒方面 芝奇、尔必达、南亚易盛、三星、镁光、英飞凌、海力士等 其中高端的主要是镁光、英飞凌和尔必达 主流产品多为三星、海力士。 成品内存方面 韩国的三星、现代、日本的金士顿、金泰克、尔必达、金邦 还有海盗船、英飞凌等 高端品牌：海盗船、英飞凌、芝奇 廉价主流产品：三星、威刚、金士顿 排名： 1.三星 2.镁光 3.英飞凌 4.南亚 5.Hynix 内存颗粒，其实这是港台地区对内存芯片的一种称呼（仅对内存），其他的芯片，港台则称为“晶片”。 内存颗粒——分级 资本市场:分级、定价、期货、现货 消费者：品牌和售后 次品downgraded ETT颗粒 白片（小序列号） 原厂major brand 内存颗粒 MAJOR颗粒 UTT颗粒 更差颗粒 内存颗粒——制造 内存芯片是晶圆经过切割封装后的产物。内存芯片厂商一般把这个任务放在封测厂做，在封装后立即进行测试。封测厂可能是厂商自己的，也可能是外包的。在一整个晶圆进行切割封装之前，要先进行基本的电性测试，看看晶圆的质量是否较差，或者晶圆的某些区域有潜在缺陷。 　那些较差的晶圆，或者晶圆上较差的区域，在切割封装后就会成为utt/ett颗粒。但由于后续测试费用其实很贵，不做或者少做后续测试可以省很多钱，成本就低了，另外还有个好处就是其中可能有“神颗粒”就是所谓“超频极品”，这样所谓“价廉物美”可以吸引内存条厂商来买。 major颗粒需要经过严酷测试，一般要在测试时通过物理条件来模拟颗粒在恶劣环境下长时间工作几年老化以后的情况，能通过测试就能保证长时间使用的稳定性。只有这样的颗粒，才有资格打上原厂标。 内存颗粒 内存颗粒——基本行情 1. ett的芯片比同容量的major芯片要便宜。不用说，节省了测试费用，同时本身质量略差。 　　 2. ett芯片没有速度分级。 超频幅度和“品质”没有直接关系。 3. 期货市场没有ett/utt。ett只在现货市场卖。由于期货市场主要面向品牌供应商，原厂内存模组(图中4GB和2GB的就是内存条)。主要市场，零售市场的比例太小了，垃圾只好堆到现货市场给diy用。　 4. 现在utt芯片已经大大减少了，主要是ett芯片。据主要容量的oem市场基本只要原厂major。所以对于diy零售这个小市场来说，ett的份额还是相当大。 存储原理 L-Bank存储阵列示意图 L-Bank 中的存储单元是基本的存储单元，它的容量是若干Bit(对SDRAM而言，就是芯片的位宽)，而每个Bit则是存放于一个单独的存储体中（内存中最小的存储单元）。 L-Bank -存储单元-存储体 硬盘存储- 蔟 - 扇区 数据交换单位 芯片位宽 SDRAM内存芯片的内部结构 行选与列选信号将存储电容与外界间的传输电路导通，从而可进行放电（读取）与充电（写入）。另外，图中刷新放大器的设计并不固定，目前这一功能被并入读取放大器（ Sense Amplifier）. DRAM的存储原理示意图 内存条型号 型号 常见频率 (MHZ) 最高频率 (MHZ) 工作电压 (V) 传输速度 (Mbps) 工艺水平 (nm) DDR1 333,400 400 2.5 3200 130nm DDR2 533,667,800 1066 1.8 6400 90nm DDR3 1066,1333, 1600,2133 2800 1.35-1.5 10664 60nm DDR4 最低2800 4266 1.2 6.4(Gbps) 14nm DDR分装技术 TSOP（薄型小尺寸封装）内存颗粒通过引脚焊接在内存PCB上的，引脚由颗粒向四周引出，可以看到很多金属柱状触点，外形尺寸较大，呈长方形，其优点是成本低、工艺要求不高，但焊点和PCB的接触面积较小，传导效果较差，容易受干扰，散热也不够理想，DDR1封装技术。 DDR2和DDR3内存均采用FBGA（底部球形引脚封装）封装技术，与TSOP相比，内存颗粒就小巧很多，FBGA封装形式在抗干扰、散热等方面优势明显。 DDR4采用3DTSV（through silicon via,硅通孔）封装，关键技术包括:通孔制作、通孔薄膜淀积、磁控溅射、通孔填充、铜化学机械研磨、超薄晶圆减薄、芯片/