世界で初めてTSV技術を用いた最大16段積層NAND型フラッシュメモリの開発について

  • 2015年8月6日
  • 株式会社東芝

当社は、世界で初めて注１TSV注2技術を用いた最大16段積層（256GB）のNAND型フラッシュメモリを開発し、8月11日から13日まで米国サンタクララで開催される「Flash Memory Summit 2015」で試作品を参考展示します。

イメージ写真です。

従来のNAND型フラッシュメモリでは、チップを１つのパッケージ内で積層する際、ワイヤを用いてチップを接続していましたが、TSV技術では、複数のチップの内部を垂直に貫通する電極を用いることにより、データ入出力の高速化と消費電力の低減が可能になります。

試作品は、TSV技術により、従来のNAND型フラッシュメモリ製品を大幅に上回る1Gbps以上の入出力データレートを実現したほか、コア電源注３で1.8Ｖ、I/O電源注４で1.2Vまで電圧を低減し、当社従来品に対し、プログラム動作、リード動作、データ入出力動作時でそれぞれ約50%の消費電力を削減注５しました。

当社は、今後TSV技術を用いたNAND型フラッシュメモリの製品化を目指し、アクセス遅延時間の低減、データ転送速度の高速化、単位消費電力あたりの高いIOPS注６が必要なエンタープライズSSD、フラッシュストレージなどのアプリケーションに大きく貢献します。

なお、本技術の一部はNEDOの「超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発」の開発成果を活用したものです。

試作品の主な仕様

パッケージタイプ NAND Dual x8 BGA-152
記録容量 128 GB 256 GB
積層数 8 16
外形寸法 W 14 mm 14 mm
D 18 mm 18 mm
H 1.35 mm 1.90 mm
インターフェース規格 Toggle DDR
  1. 2015年8月6日現在。　当社調べ
  2. Through Silicon Via：半導体チップの内部を垂直に貫通する電極を用いて複数の半導体チップを１つのパッケージ内で積層する技術
  3. フラッシュメモリセルのリード、プログラム、消去動作に用いる主電源
  4. 主に入出力回路（I/O回路）に用いる電源
  5. 当社比
  6. Input Output Per Secondの略。1秒間に可能なリード、ライトの処理の回数を表すもの。数値が高いほど処理能力が高くなります。
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