关于闪光灯，必须从Wafer开始。 Wafer即晶片是半导体模块“晶片”或“芯片”的基材，从砂中在高温下拉伸生长的高纯度硅晶体柱(Crystal Ingot )切出的圆形薄片称为“晶片”。 采用精密的“光掩模”获得感光工艺所需的“抗蚀剂”，在硅材料上制作精密的刻蚀槽，然后用金属进行真空蒸镀工艺，在各自独立的“管芯”(Die )上完成各种微模块和微细布线晶片的背面需要另外蒸镀金层，作为晶粒固定在脚手架上的用途。
以上流程称为Wafer Fabrication。 在初期的小集成电路时代，一个6英寸的晶片制造出数千个晶粒，但现在即使是亚微米线宽的大型VLSI，一个8英寸的晶片也只完成了1，200个大型芯片。 我们NAND Flash的Wafer目前主要采用8英寸和12英寸的晶片，一个晶片只能制作200个NAND Flash芯片。
NAND Flash Wafer
Wafer的制造容易投资数百亿美元，是所有电子工业的基础。 晶片的原始材料是硅，地坛表面有用不完的二氧化硅。 二氧化硅矿石经电弧炉精制、盐酸氯化、蒸馏后制备出纯度99.99%以上的高纯多晶硅。 晶圆厂将该多晶硅熔化，在熔化液中种下晶种，将其慢慢引出形成圆柱状的单晶硅晶棒。 由于硅的结晶棒由晶面方向决定的晶种在熔融状态的硅原料中逐渐生成，所以该过程称为"结晶生长"。 硅棒再经过切割、滚磨、切片、倒角、抛光、激光雕刻，封装后成为集成电路工厂的基本原料——硅片，这就是“晶片”。
下图为NAND Flash生产的简单过程：
Die是芯片未封装前的晶粒，是从硅晶片(Wafer )上用激光切割的小片) Die )。 每个Die都是独立的功能芯片，由无数晶体管电路组成，但最终封装成一个单元，成为常见的闪存芯片、CPU等常见芯片。
什么是ink Die
在晶片的制造过程中，对Wafer的各Die进行了严格的测试，通过测试的Die为Good Die，不合格的Die为Ink Die。 这个测试过程完成后，将会出现Mapping图。 因为Mapping中用颜色标记了坏的Die，所以称为Ink Die。
Flash芯片封装分类
目前，NAND Flash封装方式多采用TSOP、FBGA和LGA等方式，受终端电子产品向轻薄短小过渡趋势的影响，小型化和低成本的封装方式成为NAND Flash封装发展的主流趋势。
3358 www.Sina.com/(http://www.Sina.com/)封装技术是目前NAND闪存中使用最广泛的封装技术，首先在芯片周围制作引线，采用SMT技术(表面封装技术) 对于TSOP封装，由于减少了寄生参数，适用于高频相关的APP应用，具有操作方便、可靠性和成品率高、价格低廉等优点，目前应用极为广泛。
3358 www.Sina.com/(http://www.Sina.com/)封装方式主要应用于计算机内存、主板芯片组等大规模集成电路的封装领域。 FBGA封装技术特征在于，虽然引线数变多，但引线间距不小，因此组装性提高，功率增加，但FBGA能够大幅提高
采用FBGA新技术封装的内存，在不改变所有计算机内存体积的情况下，容量可以提高数倍，与TSOP相比，体积小，散热性好。 FBGA封装技术大幅提高了每平方英寸的存储量，但体积仅为TSOP封装的三分之一，与传统的TSOP封装模式相比，FBGA封装方式提高了传输速度，提供了有效的散热路径。 FBGA封装方式为FBGA
制作3358 www.Sina.com/(http://www.Sina.com/)触点陈列封装，即底面带有排列状态的舌电极触点的封装，组装时插入插座即可。 现有227个触点(1.27mm中心距)和44
7 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA，应用于高速逻辑 LSI 电路，由于引线的阻电抗小，对高速LSI 相当适用的，但由于插座制作复杂，成本较高，普及率较低，但未来需求可望逐渐增加。Flash芯片封装叠Die(Stack Die)
由于NAND Flash单颗Die的容量有限，为了实现更高的容量，需要在一个封装片内堆叠几个Die。在Wire Bond的时候，用金线互连。
目前单颗Die的容量最高的为Micron公司的MLC 4GB，目前最先进的堆叠技术可以叠8层，因此理论上MLC单颗封装片可以做到32GB。Micron公司计划在09年Q4推出此容量的封装片。
Flash芯片TSOP封装和BGA封装的内部结构
TSOP封装只需要一个引脚框架，把NAND FLASH Die的Pad打线(Wire Bond)连接到引进框架上面即可。封装技术简单，成本低。但其打线方式只能从两边打线，因此stack die就比较困难。
BGA封装与TSOP封装不同在于其采用了Substrate，用电路板来对引脚走线，因此可以进行四面打线，这样在进行叠die的时候，就变得更加容易操作。但成本会比TSOP要高。
Flash芯片封装的尺寸，一些封装方式尺寸比较:
NAND Flash出货有两种产品样式:
一种是Wafer，即晶圆出货，这种产品样式一般客户采购回去需要再测试和COB封装等，这种客户多为闪存卡大客户。
一种是封装片出货，NAND Flash目前最普遍采用的是48TSOP1的封装方式，现货市场均为TSOP的封装片。
NAND Flash按工艺可分为SLC与MLC
SLC英文全称(Single Level Cell)即单层式单元储存。SLC技术特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄，在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压，然后透过源极，即可将所储存的电荷消除，通过这样的方式，便可储存1个信息单元，这种技术能提供快速的程序编程与读取，不过此技术受限于Silicon efficiency的问题，必须要用较先进的流程强化技术，才能向上提升SLC制程技术。
MLC英文全称(Multi Level Cell)即多层式单元储存。Intel在1997年9月最先开发成功MLC，其作用是将两个单位的信息存入一个Floating Gate(闪存存储单元中存放电荷的部分)，然后利用不同电位(Level)的电荷，通过内存储存的电压控制精准读写。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。SLC架构是0和1两个值，而MLC架构可以一次储存4个以上的值。因此，MLC架构可以有比较高的储存密度。
TLC英文全称(Triple Level Cell)即一个单元可以存储单元可以存储3bit，因此需要8个等级的电位进行编码解码才能实现。其实TLC是属于MLC的一种。
SLC和MLC的基本特性表
Flash坏块的形成
NAND Flash的存储原理是，在写入(Program)的时候利用F-N隧道效应(Tunnel Injection隧道注入)的方法使浮栅充电，即注入电荷；在擦除(Erase)的时候也是是利用F-N隧道效应(Tunnel Release隧道释放)将浮栅上的电荷释放。
隧道注入和隧道释放的产生都需要十几伏的瞬间高电压条件，这对浮栅上下的氧化层会造成一定损伤，因此这样重复的操作(P/E Cycle)是有限的。SLC大概是100K次，MLC大概是10K次。达到读写寿命极限的时候存储单元就会出现失效，然后就会造成数据块擦除失效，以及写入失效，于是就会被标记起来，作为坏块，并将这个标记信息存放在Spare Area里面，后续操作这个Block时，需要Check一下这个信息。
Flash固有坏块
由于制造工艺的原因，通常普通的NAND FLASH从出厂开始就有坏块了，一般在2‰以下。一般芯片原厂都会在出厂时都会将坏块第一个page的spare area的第6个byte标记为不等于0xff的值。
NAND Flash的存储单元是有使用寿命的
NAND Flash的存储原理是，在写入(Program)的时候利用F-N隧道效应(Tunnel Injection隧道注入)的方法使浮栅充电，即注入电荷；在擦除(Erase)的时候也是是利用F-N隧道效应(Tunnel Release隧道释放)将浮栅上的电荷释放。隧道注入和隧道释放的产生都需要20V左右瞬间高电压条件，这对浮栅上下的氧化层会造成一定损伤，因此这样重复的操作(P/E Cycle)是有限的。SLC大概是100K次，MLC大概是10K次。
三星估算的SSD硬盘的寿命
如果每天对SSD写入4.8GB的数据，假设SSD总容量为16GB，那么，你至少需要3.34天才能对整个SSD的每个单元擦写一次；如果此SSD为擦写次数为100K的SLC单元，那么，你至少需要3.34×100K天才能使这个SSD完全失效；3.34×100K天＝913年，因此16G的SSD可以使用913年。那么，如果是MLC的话，也至少可以使用91.3年。
晶圆制程工艺发展历史
芯片制程工艺是指晶圆内部晶体管之间的连线间距。按技术述语来说，也就是指芯片上最基本功能单元门电路和门电路间连线的宽度。
主流厂商的晶圆制程工艺以及下一代制程工艺的情况，如下表。
芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米、75纳米、65纳米一直发展到目前最新的34纳米。
一步步印证了摩尔定律的神奇。以90纳米制造工艺为例，此时门电路间的连线宽度为90纳米。我们知道，1微米相当于1/60头发丝大小，经过计算我们可以算出，0.045微米(45纳米)相当于1/1333头发丝大小。可别小看这1/1333头发丝大小，这微小的连线宽度决定了芯片的实际性能，芯片生产厂商为此不遗余力地减小晶体管间的连线宽度，以提高在单位面积上所集成的晶体管数量。采用34纳米制造工艺之后，与65纳米工艺相比，绝对不是简单地令连线宽度减少了31纳米，而是芯片制造工艺上的一个质的飞跃。
目前最先实现34nm工艺的是Intel和Micron联合投资的IM，此技术被最先应用在了NAND FLASH上面，可见NAND FLASH的制程工艺跳跃是所有IC中最快的。
晶圆技术的发展都是受生产力驱动，必须向更小的制程间距和更大的晶圆尺寸发展。制程从2.0um、0.5um、0.18um、90nm一直到目前的34nm，晶圆尺寸从最初的5英寸发展到目前的12英寸，每次更迭都是一次巨大的技术跳跃，凝聚了人类科技的结晶，也一次次印证了摩尔定律的神奇。
晶圆尺寸的大约每9年切换一次。而晶圆制程由最初的几年更迭一次，到目前的基本上每年都能更迭一次。
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