【半導体】強誘電体NANDフラッシュメモリーで書き換え回数従来比1万倍(書き換え回数1億回以上)を実証［08/05/19］

プレスリリースから一部のみ抜粋。

独立行政法人 産業技術総合研究所(産総研)エレクトロニクス研究部門(研究部門長 金丸 正剛)
フロンティアデバイスグループ酒井 滋樹 研究グループ長らは、国立大学法人 東京大学大学院
工学系研究科 竹内 健 准教授と共同で、強誘電体ゲート電界効果トランジスタ(FeFET)を
メモリーセルとして用いるとNANDフラッシュメモリーの性能が著しく向上することを実証した。

セルレベルで、従来型のNANDフラッシュメモリーのメモリーセルの書き換え回数が1万回、
書き込み電圧が20Vなのに対して今回作製したメモリーセルの書き換え回数は1億回以上、
書き込み電圧は6V以下である。

従来のNANDフラッシュメモリーの微細化の限界は30nm程度といわれているが、今回作製した
メモリーセルの技術を強誘電体NANDフラッシュメモリーに応用することにより、将来の20nm、
10nm技術世代にも対応できるため、次世代高密度大容量不揮発メモリーとして期待される。

なお、この成果は、2008年5月18日 - 22日にフランスで開催の
第23回不揮発性半導体メモリーワークショップ（23rd IEEE NVSMW / 3rd ICMTD‘08）
で発表される。

詳細はソースをご覧下さい。ソース全文は
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2008/pr20080519/pr20080519.html
依頼を受けてたてました。

なるほど
書き込むのに馬鹿力をいらなくしたのか
寿命が短いのは馬鹿力のせいらしいし

いよいよHDDからの脱却が始まるか？
先ずはノートPCから。

大容量ＳＳＤの実用化技術ｷﾀ━━━(ﾟ∀ﾟ)━━━!!!!!

決定的なブレイクスルー技術だな

１社限定でお願いします。

これは期待していいのか？

コレが、量産されるようになればSSDの価格が安くなるんだよね？
現在のフラッシュ利用だと耐久性を持たせる為、メモリコントローラで分散するように
してるけどその分のコストを減らせる事になるんだから。

書き込み回数増えたのも大きいけど
微細化の限界が延びたてのも大きいね

これってＵＳＢメモリのことでしょ？

いい技術ができてもいつもの通り外国に、
持って行かれるんじゃなんにもならない。

FeRAMとどう違うんだ？

HDD終わったな…
今までご苦労さん

チロリン村とくるみの木

役人もたまには良いことするな・・

大至急研究所に勤務してる人間の身辺捜査が必要だな

中華や朝鮮など泥棒を叩きだせ！

良く訓練された在日も叩きだせ！

技術だけが日本の資産だ盗まれるな

>>16
東亜板に帰ってくれませんか

これは決定的かもね。

静電気に異常に弱くなって
ＳＤカード並みに小さく出来ないんじゃない？

でもＨＤＤもＤＶＤもいらなくなるな。

>>2
そら、毎回馬鹿力で書き込まれたら壊れ安くなるわな

>>3
いや、たぶんコストが高いのでサーバーからじゃないかな。
グーグルはそうする予定あるらしいよ。

材料をFeFETに変えると、確変起こすのか
この分野の人に聞きたいんだけど、量産化は可能なの？

>>19
SDカードも静電気には弱いから同じでしょ。
プロはCFしか使わんのだから同じ同じ。

ｳﾘﾅﾗが起源の技術ﾆﾀﾞ

>>12
俺も詳しくないけど、１トランジスタ型のFeRAMかと。
強誘電体薄膜は微細化に向かないって聞いたことが有るけど、
ガセ？

おい、入口の扉の所でこっち見てる奴がいるけど誰だろう？

ボトルネックになっていたHDDへの読み書きが、これで解消されるな。
しかも、PC本体がかなり小型化出来る。

問題は、何時SSDとして量産化されて、価格がHDD並になるか。だな。

これはSSDの時代キターーーーーって言って良いのか？
ものすごく期待できるんだけどｗ

この技術は隣の国じゃなくて、是非東芝や日立に使って欲しい。

材料は何使ってんの

>>11
日本もアメリカみたいになってきたな。

SSDが主流になったらホワイターとかデータ削除ウィルスが猛威を揮うんですか？

31のレスが意味不明ｗ

フラッシュ工場を作りまくってる東芝大勝利

強誘電体NANDフラッシュメモリーの起源は韓国
下等なチョッパリには不可能な技術ですね。

産総研と東大だろ。少し冷静になった方が良いと思うが。
まあ、企業が絡んでるからって有望とも限らないが。

確かにこの手の工業系技術は、東大より東北大の方が発表の信頼感が有るな

書換えも消去も圧倒的に速くなるわけか
こりゃｽｹﾞｪ、SSDがやっと本物になる

また特ア工作員が電波満載で書き込んでるが
毎度のこととはいえどこまでお花畑なんだか。

SSDって何？

>>2
馬鹿だろ？
書き込みにはトップゲートに電圧を掛けて浮遊ゲートに電荷を溜めるしかないんだよ
その時にトンネル酸化膜を電子が移動する
この移動でトンネル酸化膜が劣化するんだよ

電圧は関係ない　この電圧は薄膜化されたために起きた省電力の意味だろう

こりゃ素直にうれしい
ＰＣの消費電流も減るし。

ソリッドステートドライブ

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>>43 ３Ｑ

>21
それは話が逆な気が
容量むちゃくちゃいるグーグルが率先してって変だろ

IBMに食わされたHGST涙目ｗｗ

こういう技術は国で管理して、他国からお金を得るビジネスモデルにしてもらいたい。
みんなで使いましょうとか糞だから。

ついにハードディスク暴落だな

ついでにハードディスク用のモーターつくってる某奴隷会社もｗ

HDD暴落オワタとか言ってる素人に誰か突っ込んでやれ

>>41
そもそもFeFETには浮遊ゲートは無い訳だが。

これはカノ国の企業も目をつけてるはず。

というか、起源になってるはず。

>>12
基本は一緒。

今のフラッシュメモリは元々は不揮発性ＲＡＭとして開発されたが、
従来のＲＡＭと置き換えるにはあまりに遅過ぎて、
「不揮発性ＲＡＭ」の名前を返上（以降はＥＥＰＲＯＭと呼ばれる）。
とはいえ、遅いといっても機械式のＨＤＤに比べりゃ早いので、
ブロック単位で一斉に読み書きをする事で、
ＨＤＤ的に使えるようにしたのがフラッシュメモリ。
遅いデバイスを有効に使う打開策だった。

FeRAMは遅いわけではないが、EEPROM開発当時と比べると
シリアル転送の技術も発展して、シリアル転送の使われ方も随分変わった。
それに当時より容量が爆発的に増えて、ＧＢやＴＢ単位を
アドレスラインでランダムアクセスする方が難しくなった。
フラッシュメモリも既に定着しているので、
その性能向上のために過剰スペック的とも思えるFeRAMの技術を使うのも、
ある意味当然かもしれない。

>>47
俺もその記事よんだよ
容量多いから地球温暖化防止のために率先して導入するという内容だったはず

・・・で、何時頃パンピーが入手できる値段になるの？

>研究部門長 金丸 正剛
論文みたいなプレスリリースだな。
こんなんにまで偉いさんの名前全部連ねなきゃならんのかw

俺が聞いた限りでは、強誘電体の膜って結晶粒径が大きいから、微細化すると
特性がばらついて使えないって話。それで、最近では学会でもあまり流行らないって。

研究費が欲しいからって、プレスリリースで花火打ち上げるのって珍しくないぞ。
真に受けない方が良いと思うが。

もし、この情報不正確だったら指摘してくれ。

10年後

メモリーセルの書き換え回数１億回とかいわれても
ぜんぜんピンとこないんだが。

東京ドーム何個分かで例えてくれ。

>>60
東京ドームの観客席が4.5万人だから、東京ドーム2222個分

HD始まったな

数年後SSDがHDDの何%シェアを奪っているだろうか

すげーすげーすげー
これはすごい。もう５年後はHDDなくなるんじゃね？

>>52
ゲートをハイインピーダンスにしておけば浮遊ゲートなんじゃないのん？

>>65
今までのFlash等では、絶縁体で包んだ導体をゲートに使い、
その導体に電荷を溜めて記憶素子として使っていた。
絶縁体に覆われていて、他の導体から浮いてるから、これを浮遊ゲートと言う。

でこの浮遊ゲートに電荷を注入或いは引き抜く時(つまりは消去或いは書き込む時)、
高い電圧を掛けて無理矢理絶縁体に電荷を通す訳だ。
その為に絶縁体がダメージを受ける。これが書き込み寿命になる。

FeFETは浮遊ゲートの代わりに強誘電体を使う。
だから浮遊ゲートは無い。で浮遊ゲートと同様の書き込み寿命は無い。

>>66
なんでいままでしなかったの？

>>67
丁度良い強誘電体と、それを微細加工する技術がともになかったから、だと思う。
全く新しい材料を探し出すのは大変だから。
それに半導体上に全く違う材料を加工するのも結構大変だし。

その点浮遊ゲートを使ったEPROM系のデバイスはMOSプロセスと同様に製造できるから、
技術的障壁が低かったんだと思う。

で、結局今回の成果って使える技術なの？

そのあたりが判断付かない。

何度でも大丈夫になったのか、めでたい

2月からMacBook AirのSSD入りを使ってるが、
この寿命はいつくるのか、自ら実験中です。
少なくとも次に買い替える2年は持って欲しいが、さて．．．

今世界は速さよりも容量の時代。
1Tが二万前後の時代にSSDがなるまで何年かかるかな。

１０年先も無い、出来ないと此処に断言する！

早速、サムスンに盗まれます。

>>73
サムソンは微細化で遅れ始めてるから多分無理。
サムソンで残るのは携帯くらいじゃないか。

量産化しようとすると・・・・ってパターンが多いんだよなあ・・・・。

>>69
まだまだだと思うよ。たかが学会発表に先駆けたプレスリリースでしょ。
本当は学会発表前に技術内容を公表しちゃうのはいけない筈。
一時期問題になってたけど、最近はあまり誰も言わないね。

と思って、期日を確認したら、学会が５／１８−２２で発表が５／１９付けね。
学会発表が５／１８に有ったのかな？

多分、政治的な背景が有るんだと思う。

市場に流通するのが待ち遠しい

HDDも最近勢いを取り戻しつつあるからな。
400TBまで行ける技術的見通しがたったらしい。
恐らくモバイルノートはSSD化するだろうけど、
ホームノートやデスクトップは両方積むようになる。

>>78
そんでも円盤がらがら回すのは遅いだろ

デスクトップ自体無くなるんじゃね？
業務用いがいは

いいことばかりでクリアすべき技術的問題点が書いていない
その辺は機密事項で発表できないのかもしれんが
話がうますぎる気がする

案ずるよりも生むが易し。
これだけ多くのメーカが作ってるんだから、
どこかが成功するだろ。

>>79

HDDはヘッドを移動する時間が遅い。
だからランダムアクセスが遅くなる。

>>83
回転待ちも無視出来ない程大きい要素。
だからこそ、コマンドキューイングなんて言う
回転待ちを減らす技術が出来た。

>>81
まあまずは小容量品（数百KB程度？）でよいから、試作品が出てきてからの話だわな。

>>84
コマンドキューイングは、どっちかっつーとシークを減らす為の技術だとオモタが。

これは期待できる技術だな

一般のユーザーだとHDDより値段は高いが、スピードが速いって事に
メリットを感じるユーザーなんか殆どいない。

それと、容量や書き込み回数自体が増えても、200Gで20万円とかに
なるならこれもあまり意味がない。

普及に一番効くのは低価格化だが、その次に挙げるとしたら、HDDより
データ消失の危険性が遥かに少なくなるとかだろう。

期待できる技術
早く実用化希望
日本が特許独占して欲しい

関係無いが10年後は500ギガのiPod nanoとか出てそうだなw

温暖化防止で爆発的に普及してほしい
メカレスの時代になるな

あまり知られていないが、強誘電体セルは破壊読み出しなんだよね。
（ゲート酸化膜セルは非破壊読み出し。）

どういうことかと言うと、強誘電体セルは読み出しするだけで書き換え回数一回カウントされる。
データ格納用途には良いかもしれないが、プログラム格納するとあっという間に寿命がくる。

>>79
HDDは回転速度上げなくても
記録密度あげれば読み出し早くなるよ
デスクトップ用の3.5インチHDD相手ではもう数年後にはまずシーケンシャルではSSDは追いつけない位早くなるだろう
当然ランダムはボロボロだが、これがあるおかげでデスクトップではHDDはまだまだ生き残れる

ただ、ノート用HDDはデスクトップ用HDDの半分以下の性能しかないから、SSDでも追いつける
小型HDDはSSDで駆逐されるてわけだな

CFだと16GBがオークションで高くても7000円、32GBが15000円くらい。
32GBあればOSとちょっとしたアプリは入る。
HDD置き換えのSSDだと、速度上げるのに細工が必要だから高くなるだろうけど、
モバイル用途は完全に射程に入ったな。

>>89
１０年前のHDDなんて２Gか４Gぐらいだったんだけどな〜
それが今や５００Gとは

>>91
ということは、書き換え回数よりも、高密度大容量の利点の方が大きくなるのか
低電圧でもあるし、デジカメやデジタルビデオなら向くのかも

最悪使い捨てでも良いコンシューマ向けPCはまだしも、サーバには全然向かないと

そんかわり歩留まりがめちゃ悪いんだろ？

竹内研究室 (スコア:5, 参考になる)
tensu (34456) : 2008年05月23日 18時59分 (#1349014)
秘書がちょっと可愛いな。

技術は国内企業以外にライセンスするなよ。

特にチョン公には絶対渡すな。

>>96
> そんかわり歩留まりがめちゃ悪いんだろ？

同意です。
実用化に10年。
価格下落で一般消費者がかえるまで、さらに10年。

>>887
SSDのメリットは省スペース・省電力・低発熱・堅牢性
速さはオマケ

>>91
１の記事からリンクをたどって行くと

>電界効果トランジスタ(FET)のゲート絶縁膜を、強誘電体薄膜と
>Siの強誘電体層中への拡散を防ぐバッファの役割をする絶縁体層の
>2層構造で置き換えた強誘電体ゲートトランジスタは、1トランジスタで
>FeRAMを構成でき、データの読み出しが非破壊で、かつ、高集積化にも有利である。

こんな記述が有ったよ。Fe-RAMが破壊読出しというのは強誘電体をD-RAM類似の構造
（2T2C、1T1C）でキャパシタ部分に使用するのを前提にした時で
今回の記事の浮遊ゲートを強誘電体に置換した構造(Fe-NAND)の場合は非破壊らしい。

しかし、書きこみに10μsって次世代としちゃ微妙に遅くないか？まだ、微細化してないから？

いろいろ可能性でてきていい

バブルメモリーとか

>>101

> しかし、書きこみに10μsって次世代としちゃ微妙に遅くないか？まだ、微細化してないから？

微妙どころか、今のフラッシュメモリより遅い。
今の利点は書き換え回数が凄く多い、ってだけ。
10年後ぐらいに期待。

おもしろい

SSD買ってみたい

どんどん新技術出るな

新技術か

ほう

今週の週間アスキーだと今のタイプでも耐久力かなりあるみたい
高信頼性HDDで120時間
SLCタイプSSDで100〜200時間とかで優秀らしい

NANDはチャージロスするしなあ…

HDDがテープドライブ的な位置付けになる日も近いな。

HDDの耐久性でテープドライブ的とか、あり得んけどあり得たら嬉しい。

何とかなってほしいねぇ
HDDも安くていいけど

>>100
省スペースや省電力が売りになるのは携帯型でバッテリー駆動を
前提とした用途だろう。普通のデスクトップではあまり
売りにならないだろうね。
省電力でのコストカットがHDDとSSDの価格差を上回るなら別だが。

堅牢性なんかも「衝撃に強い」とかって意味なら同じくデスクトップじゃ
そこまで売りにならない。MTTFがHDDにくらべて飛躍的に伸びるとかなら
これまた別だがね。

>>115
>>100はおまけといってるが、やっぱ速度だろ。
OS、Program Filesの分だけでも32/64GBのSSDに入れれば快適になる。

耐久性は重要だ

国内でのSSDの研究だから、たぶん東芝が委託研究費用って形で出資してる、はず。
と思って検索してみたらこの竹内って准教授は元東芝社員ｗ

SSD欲しいんだがもう少し待ちたい

>>110
何の耐久性だよ？
バッテリーの耐久性だろ？それ？

http://www.computerworld.jp/images/_main/200804/10264956.jpg

これを買えば良い

>>120
万が抜けてるだけかと。
万抜け…まぬけ……と、お後が宜しいようで。

平均故障間隔だっけかな？120万時間のは「高信頼性」で狙った少々お高いHDDしかない。

しかし　トンネル酸化膜自体がそろそろ限界の厚さになってくるだろうな
ここがブレークスルーしないと無理だな

高いかな