Компания Nantero сумела изготовить кремниевую подложку с размещенными на ней ячейками памяти на углеродных нанотрубках, используя стандартные для полупроводниковых производств технологических процессов. Таким образом, можно говорить об преодолении очень серьезного барьера на пути коммерческого применения экзотической пока технологии памяти NRAM (non-volatile RAM), которая в перспективе должна прийти на смену микросхемам DRAM, SRAM и флэш-памяти.

Углеродная нанотрубка имеет стенки толщиной всего в один атом, а ее диаметр составляет одну миллиардную часть метра. Углеродные нанотрубки служат строительными блоками для производства микросхем NRAM.

В прошлом на пути налаживания выпуска микросхем NRAM стояло множество препятствий, в том числе и невозможность устойчивого размещения нанотрубок на кремниевых подложках, а также загрязненность нанотрубок, что не позволяло применять данный материал в сверхчистом техпроцессе, характерном для полупроводникового производства на базе стандартной КМОП-технологии.

Инженерам Nantero удалось преодолеть эти трудности и продемонстрировать подложку, которая была изготовлена на стандартном производственном оборудовании (на нем выпускаются обычные полупроводниковые микросхемы) и объединяет 10 млрд. точно размещенных на ней нанотрубок. В данном случае в основу структуры был положен материал углеродных нанотрубок, а при организации производства применялись стандартные полупроводниковые технологии обработки на центрифугах, литографии и травления.

В качестве основного материала разработчики Nantero выбрали углеродные трубки, поставляемые внешним OEM-подрядчиком. Они очищаются от примесей и посторонних частиц, после чего размещаются на подложке. Плоские трубки располагаются параллельно на кремниевой клеевой основе. Второй слой параллельных трубок на кремнии находится непосредственно над первым. Под действием электрического заряда трубки изгибаются и притягиваются к трубкам другого слоя. Их электрическое сопротивление снижается, что можно интерпретировать как двоичную единицу. Если выпрямить согнутую трубку, то получится двоичный ноль.

В Nantero рассчитывают продавать лицензии на свою интеллектуальную собственность производителям полупроводниковых устройств, которые со своей стороны начнут продавать микросхемы NRAM производителям серверов, настольных ПК, ноутбуков и мобильных интеллектуальных устройств.

Ранее в Nantero проводили исследования, связанные с организацией производства памяти NRAM, совместно с компанией LSI Logic. Но в мае нынешнего года место партнера Nantero заняла компания On Semiconductor, купившая у LSI фабрику по производству микросхем в штате Орегон.

В июле представители Nantero и HP объявили о начале совместных работ в области проектирования памяти, «выводимой на печать».

«Память NRAM, производство которой можно будет наладить с помощью печатающих устройств, удобно использовать для создания гибких и недорогих RFID-меток», — пояснил директор Nantero Грег Шмергель.

Ожидается, что компьютерные устройства, использующие микросхемы NRAM, появятся в 2010 году или даже раньше.