摩托罗拉:开发成功4Mbit硅纳米结晶闪存 04年投产

      美国当地时间3月31日,摩托罗拉宣布开发成功记忆容量为4Mbit的硅纳米结晶闪存。“使用这种技术,能够开发出比基于浮动栅(Floating Gate)技术的闪存体积更小、可靠性更高、电效率更佳的内存”(摩托罗拉)。

      使用浮动栅技术的闪存目前已广泛应用于嵌入式非挥发性内存产品。但一旦制造工艺提高到90nm以下,该技术的应用就变得不现实了。

      “在上述工艺尺寸下的浮动栅方式内存为了写入和删除数据,需要给9V至12V的高电压晶体管提供更大的面积,因而其价格就会上涨。由于存在内存错误和数据丢失的可能性,无法利用浮动栅方式在不降低可靠性的情况下减小高电压部位的面积。”(摩托罗拉)

      硅纳米结晶内存是“薄膜存储”技术中的一种,相当于目前业已普及的浮动栅闪存的后续技术。该公司此次开发成功的就是如何简化纳米结晶内存制造工艺的技术。

      该公司下属的数字DNA实验室的研究人员使用现有的真空蒸镀装置,对位于2个氧化膜层之间直径约5nm的硅纳米结晶进行了蒸镀处理。然后对纳米结晶区域进行加工处理,以使所保持的电荷不从结晶侧向其他的纳米结晶迁移。这样,即便氧化膜中存在一个缺陷,也不会发生在浮动栅非挥发性内存中常见的电荷完全丧失现象,从而“能够改善可靠性和扩展性”(摩托罗拉)。

      摩托罗拉利用90nm工艺在200mm晶圆上制造出了试验用内存元件。“制造上的困难在于必须在适当而且固定的尺寸和密度下连续生成结晶。通过改变温度、压力和时间等条件,寻找出了即便利用现有装置也能够连续生成纳米结晶的方法”(摩托罗拉)。

      “此次开发的成功,使得利用现有生产设备以适当的成本生产基于硅纳米结晶的内存成为可能。”(摩托罗拉副总裁兼半导体产品部门尖端产品研究开发负责人Joe Mogab)

      另外,目前该公司研究人员正以2004年投产为目标,致力于缩小芯片尺寸和提高技术水平。