可替代闪存和微型硬盘的MEMS存储器件

一家开发MEMS存储产品的新兴公司Nanochip宣布,它将利用募集到的2,000万美元风险资金使其技术转化为商业化产品。

这家位于美国加州的公司是由发明家Tom Rust在1996年创立的,它正在开发一种MEMS存储器件,据称可以与NAND闪存卡和苹果公司iPod MP3播放机所用的1英寸硬盘进行竞争。

这家新兴公司的首席执行官Gordon Knight表示,这笔风险资金将允许Nanochip开发使其基础技术工作所需的控制器和驱动电路。“目标是开发出GB级密度的‘芯片’,”他说,“Nanochip的方法将提供比半导体存储器高2个数量级的存储密度。”ALT="Knight:我们采用的材料与IBM不同。">

Nanochip旨在为数码照相机/摄像机、MP3播放机、手机、PDA和其它需要大量非易失性存储器的系统提供高质量、可重写的存储器。Knight宣称,Nanochip的技术能达到太比特/平方英寸的存储密度,具有高速耐用的特点,而且允许几乎没有限制的重写次数。

该方法使用由数千个原子能点阵(tip)组成的一种几微米大小的阵列,并通过深度蚀刻工艺允许那些点阵在晶硅中运动。读/写头是由MEMS热执行器来驱动和定位的。

据Knight介绍,MEMS点阵将加热一种相变材料,以实现读、写和擦除功能,其读/写周期为1,013个。记录区的大小目前为几十纳米,Nanochip相信,这个尺寸可以在10年或更短的时间内缩减为几纳米。

Knight表示,原子能点阵的制造成本并不昂贵,而且除了最初的闯入(break-in)阶段会有明显的磨损外,在使用过程中都不会老化。记录材料是一种“CD-RW类型”的相变介质,Knight透露,它与IBM的Millipede项目所采用的材料不同。与Nanochip类似,Millipede项目也旨在开发MEMS存储产品。

借助其庞大的资源,IBM已经制造出原型,但它仍然认为这些在瑞士实验室和加州实验室进行的工作只是一个非常有前途的研究项目。在2002年中期,IBM展示了密度达万亿比特/平方英寸的样品,并宣称Millipede技术能提供密度比最先进的磁存储技术高20倍的产品。

“IBM的Millipede的确出非常出众,他们证明了这种技术能够工作,这对Nanochip来说是个好消息,”Knight表示,“他们采用了不同的记录材料和记录方法。他们的点阵会融化塑料中的微凹处,这使速度变慢。而我们使用的介质具有数十纳秒的响应时间。”

去年,Nanochip采用1微米CMOS MEMS工艺创建了一个读/写头原型。“IBM的Millipede与Nanochip技术的最大区别在于架构,”Knight表示。Nanochip采用的是具有更少点阵数量的多个记录平台。ALT="图2:原子能点阵可实现纳米级的读、写和擦除操作">

IBM的读/写头能寻址介质的整个表面。“两种技术各有优点,但我们的方法更易于制造,”Knight说。

为了使产品走向市场,Nanochip还有许多工作要做。Knight预计,Nanochip也许要到2005年底才能开始生产。

Nanochip已经与2家代工厂结盟,一家是位于新加坡的MEMS Technology公司,其母公司AKN Technology是一家位于马来西亚的封装和电镀公司。AKN Technology也是Nanochip的投资方之一,它在2002年10月向Nanochip投了180万美元。另一家代工厂位于加州,但Knight拒绝透露它的名称。

当IBM科学家采用原子能显微镜移动原子拼出I-B-M字样时,发明家Rust拜读了K. Eric Drexler的《创新引擎》,并奉之为纳米技术的经典之作。受此启发,Rust闪现出基于原子能技术创建存储器件的构想。他遂于1996年与其他几位发明家共同出资成立了Nanochip公司。

一位拒绝透露身份的存储器技术分析师表示,“Nanochip的技术极具潜力,部分是因为它与磁或铁电随机存储器一样没有使用稀有材料。”

但他同时指出,对于一家小公司,要想在价格竞争激烈的存储器市场推出一种新技术并非易事。

作者:来大伟