A Freescale (www.freescale.com) conseguiu fabricar a primeira memória de 24 Mbits baseada em nanocristais de siício. Trata-se de um tipo de memória muito mais densa, rápida e com relação custo/benefício maior do que as memórias flash convencionais. (2006)
Essas memórias devem substituir as memórias flash convencionais baseadas em comporta flutuante. De acordo com a Freescale, a tecnologia do nanocristal permite a utilização de menores tensões de operação, reduzindo assim o tamanho do módulo de memória, simplificando o projeto e baixando os custos de fabricação.
Além disso, não são necessários novos materiais ou equipamentos especiais para a fabricação dos wafers, o que permite uma rápida adaptação das linhas de produção existentes.
Embutir unidades flash de comporta flutuante é mais difícil quando se trata de geometrias de 90 nm e menores. Nessas dimensões, a maior parte do chip é exigida para a integração dos transistores de 9 e 12 V, uma alta tensão para o caso, que são necessários para a gravação e apagamento dos módulos. Esses transistores não podem ser reduzidos.
Por esse motivo os engenheiros não podem reduzir a alta tensão nas memórias flash de comporta flutuante sem o perigo de afetar a confiabilidade ou arriscar a perda de dados.
As memórias de nanocristais de silício fazem parte de uma nova classe de memórias, denominada "thin film storage", ou armazenamento em filme fino.
Elas são mais escaláveis do que a tecnologia convencional de gate flutuante, já que elas permitem a redução da espessura do túnel de óxido sem que isso afete a retenção dos dados. A carga é armazenada em nanocristais isolados e somente é perdida se alguns nanocristais se apresentarem com defeito no túnel de óxido.
Um túnel mais fino permite a operação numa tensão mais baixa, reduzindo substancialmente a área do módulo de memória e a tensão necessária à programação de uma célula de bit.
Além disso, possibilita a simplificação do processo de fabricação wafer com redução dos custos. A combinação de uma densidade de bit maior e custo reduzido se traduz num menor custo por bit embutido nessas memórias de nanocristais de silício.
A Freescale fabricou sua memória de 24 Mbits usando uma tecnologia CMOS de 90 nm. O maior desafio no processo de fabricação foi a deposição uniforme dos nanocristais mantendo suas propriedades uniformes nas fases seguintes do processo.
