Репортаж с фабрики Kingston

Словом, каждый раз такие экскурсии воспринимаются с неповторимым трепетом. Тем более, когда при этом показывают самые современные разработки.

Приглашение руководства компании Kingston Technology посетить фабрику по производству продуктов памяти было воспринято мной с большой благодарностью и энтузиазмом. Согласитесь, пройти вдоль производственных линий и увидеть весь технологический процесс – от создания и тестирования чипа до выпуска готового модуля памяти – удаётся не каждому журналисту, а получить при этом на каждом этапе подробные комментарии – просто мечта.

Думаю, все наши читатели знакомы с продукцией Kingston Technology Company, тем более будет полезно ознакомиться с некоторыми фактами из истории компании. Kingston Technology была основана в 1987 году и сейчас является одной из крупнейших независимых компаний по выпуску продуктов памяти. Уже в 2004 году продажи Kingston превысили отметку,4 млрд. долларов, а количество сотрудников составило более 2400 человек.

На сегодняшний день Kingston Technology располагает тремя ключевыми операционными центрами, пятью производственными образованиями на трех континентах и шестью международными маркетинговыми центрами. Наряду с продажами продуктов памяти под собственной торговой маркой, Kingston также является известным контрактным производителем для многих компаний отрасли и индустрии, а также для ряда крупнейших мировых системных интеграторов.

Стоит отметить, что в настоящее время Kingston Technology заканчивает строительство самой крупной в мире фабрики по производству модулей памяти. Новое предприятие, стоимость которого оценивается в млн., располагается в шанхайской свободной экономической зоне Waigaoqiao на площади порядка 26 тыс. квадратных метров, что в три раза превышает площадь уже функционирующей фабрики компании в Шанхае, а мощность будет превышать мощность существующей фабрики Kingston вдвое.

В самое ближайшее время производительность новой фабрики составит до 4,4 млн. модулей памяти ежемесячно, а в ближайшей перспективе мощность будет доведена до 5 млн. модулей.

В основе производственной модели Kingston заложена философия Just-in-Time, то есть производство модулей под заказ, что минимизирует риск возникновения нераспроданных запасов на складах. С первого дня своей деятельности Kingston обращает внимание прежде всего на качество своей продукции. Установленные с самого начала прочные отношения со многими мировыми производителями компонентов для производства DRAM, а также с ведущими потребителями продукции позволили Kingston выдвинуться впоследствии в число ведущих поставщиков памяти в мире. Наиболее плотные производственные контакты связывают Kingston c такими компаниями как Toshiba и Samsung.

Много лет назад компания Kingston разработала свой бренд высококачественных модулей памяти ValueRAM, которые можно назвать эталоном качества для всей индустрии. Модули ValueRAM сразу же пришлись по вкусу системным интеграторам и розничным потребителям, заинтересованным в лучшем соотношении цена/качество. К тому же с самого начала компания Kingston начала обеспечивать модули ValueRAM пожизненной гарантией. Чуть позже был представлен бренд элитной памяти HyperX, под которым сейчас выпускаются наиболее производительные модули DIMM и SO-DIMM стандартов DDR и DDR2, а также линейка мультимедийной портативной памяти, в которой представлены флэш-карты форматов CompactFlash, Secure Digital, с интерфейсом USB и т. п.

Сейчас компания Kingston является производителем продуктов памяти для серверов, роутеров, настольных и мобильных ПК, широкого спектра мультимедийной продукции. Процесс производства и тестирования большинства типов продукции компании можно было наблюдать во время нашей экскурсии.

На протяжении всей экскурсии моим неизменным гидом был Дэвид Фан (David Fan, на фото выше). За подробные технологические комментарии также хочется сказать спасибо Марку Текуноффу (Mark Tekunoff), именно благодаря его комментариям удалось в результате сделать рассказ об экскурсии полным и разносторонним. Однако приступим...

Проходная фабрики, как и положено каждому солидному предприятию, охраняется серьёзными секьюрити. На стенах – многочисленные дипломы и награды компании, полученные за многие годы успешной деятельности.

Прежде чем начать рассказ о подробностях производственного процесса Kingston, думаю, следует сделать одно интересное уточнение, которое, возможно, станет для многих откровением. Широко распространённым мнением является то, что компания Kingston Technology, являясь производителем широкого спектра готовых модулей и карт памяти, выпускает их исключительно на базе закупаемых на стороне чипов. На самом деле, это – большое заблуждение, поскольку Kingston является владельцем собственной довольно современной фабрики по производству чипов DRAM, работа которой  и была с гордостью продемонстрирована.

Если кто-то считает сам по себе процесс выпуска современных модулей памяти с использованием чипов третьих компаний простым занятием, могу точно сказать, что вы здорово заблуждаетесь. Но об этом – несколько позже, а сейчас – добро пожаловать на производственную линию по выпуску чипов DRAM.

Перед вами – совершенно нетронутая кремниевая пластина, подготовленная к процессу обработки. Стоит подчеркнуть, что производственная линия Kingston рассчитана на работу с кремниевыми пластинами диаметром 8 дюймов, что по нашим метрическим нормам составляет примерно 200 мм. – как на фото ниже.

Вот так выглядит пластина до начала процесса BSG (backside grind), то есть до начала шлифовки.

Вот такие причудливые узоры появляются на пластине после первой и второй шлифовок.

Предметом особой гордости персонала компании является разработанная в стенах Kingston технология Payton Technology, позволяющая, например, существенно снизить время превращения кремниевой пластины в готовые микросхемы за счёт качественной техники шлифовки, что экономит, как минимум, четыре-шесть недель техпроцесса. Технология Payton не только позволяет Kingston ускорить сроки выполнения OEM-заказов, но также значительно сократить себестоимость производства и повысить конкурентоспособность своей продукции. Стоит подчеркнуть, что технология Payton разработана совместными усилиями специалистов Kingston и Toshiba.

Следующим процессом обработки пластины является так называемое скрайбирование (dicing), то есть  разделение кремниевой пластины на кристаллы.

Дабы не утомлять читателя подробностями всего техпроцесса обработки пластины, состоящего из множественных действий, упомянем, что после первого тестирования чипов непосредственно на пластине происходит и их первая отбраковка. До состояния, в котором кусок многослойного полупроводника может называться чипом, доходят далеко не все разведённые на пластине островки, а до состояния модуля после жёстких тестирований и отбора "доживает" ещё меньшее их количество. 

Следующие этапы – создание проволочных соединений, обрезка и формирование непосредственно чипа и, далее, процесс обжига. Все эти процессы также укладываются в концепцию технологии Payton.

Самый сложный и ответственный момент – очередное тестирование почти готовых чипов. До того, как чип получит свой корпус, ему предстоит получить лазерную метку, пройти несколько стадий тестирования в достаточно жёстких условиях, после чего – обязательный визуальный контроль. 

Стоит отметить, что на этом этапе в компании Kingston Technology используется своя собственная методика тестирования и своё собственное тестовое аппаратное и программное оборудование с применением новейших скоростных систем Hewlett-Packard 83000, являющихся эталоном подобного оборудования, а также тестовых модулей Advantest T5581H.