【技術】日立が3次元PRAMを開発、3次元NANDフラッシュ以下のビット・コスト目指す　1Tビットでの動作も可能

【VLSI】日立が3次元PRAMを開発、3次元NANDフラッシュ以下のビット・コスト目指す

http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20120613/222946/Image1.jpg
3次元PRAMの構造
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20120613/222946/Image2.jpg
メモリ・ホールの断面構造
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20120613/222946/Image3.jpg
試作したデバイスの断面写真

　「2012 Symposium on VLSI Technology」のセッション5「Alternative Memory」では、日立製作所 中央
研究所が3次元セル構造のPRAM（PCM）について発表した[講演番号：T-5.1]。低コスト・大容量のデータ・
ストレージ用途を狙っており、「3次元NANDフラッシュ・メモリよりも低いビット・コストを目指す」（同社）としている。

　講演タイトルは、「Scalable 3-D vertical chain-cell-type phase-change memory with 4F2 poly-Si
diodes」。日立製作所は2011年のSymposium on VLSI Technologyで多結晶Siチャネルを用いた2次元
タイプのPRAMを発表していた。このPRAMはメモリ・セルがNANDストリングのように水平方向に連結した構造
であり、メモリ・セルを縦方向に並べれば、3次元NANDフラッシュ・メモリ「BiCS」のような構造が作れると期待
されていた。今回は実際にその3次元構造を実現してみせた。

　ゲート電極と絶縁膜の積層膜に高アスペクト比の穴（メモリ・ホール）を開け、ホールの内壁にゲート酸化膜や
多結晶Siチャネル、相変化膜などを埋め込む。メモリ・ホールの寸法を微細化するためには、内部に形成する
膜を薄くする必要があるが、相変化膜は薄くすると相変化しにくくなるという課題がある。そこで今回は独自の
材料技術を用いることで相変化膜の厚さを2nmまで薄くできた。この場合、メモリ・ホールの寸法は32nmまで
微細化でき、これは3次元NANDフラッシュの約1/2の水準とする。

　X-Y方向の選択デバイスとしては、単純な構造を持つ多結晶Siダイオードを利用し、選択デバイスの面積を
4F2にできた。また、単純な2端子ダイオードであるため、必要なフォトマスクの枚数を9枚に減らせた。一般に
11枚以上のマスクが必要となる3次元NANDフラッシュに比べて低コスト化に向くという。

　試作したメモリ・ホールの寸法は上面が160nm、下面が131nm。このデバイスを用いてセット、リセット、読み
出し動作をそれぞれ確認した。セット状態とリセット状態の電流比は約100倍だった。書き換え回数は100万回。
多結晶Siダイオードのオフ電流ばらつきを抑制したことで、1Tビットでの動作も可能とする。

木村 雅秀/日経エレクトロニクス　2012/06/13 19:50
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20120613/222946/

2012 Symposium on VLSI Technology
http://www.vlsisymposium.org/
5.1 Scalable 3-D Vertical Chain-Cell-Type Phase-Change Memory with 4F2 Poly-Si Diodes,
M. Kinoshita, Y. Sasago, H. Minemura, Y. Anzai, M. Tai, Y. Fujisaki, S. Kusaba, T. Morimoto, T. Takahama,
T. Mine, A. Shima, Y. Yonamoto, T. Kobayashi, Hitachi, Ltd.
http://www.vlsisymposium.org/technology/tec_pdf/session5.htm

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ＨＤＤもメモリも、幾ら国内で技術開発してみても
製造するのは外国メーカーしかないと言う状況に
日本は追い込まれてしまっている。

で、不揮発なのか？

素朴な質問なんだが
NANDってナンドって読むのでいいのか？

しかしまぁ、日立ってこういうの得意だよね。
マジすごいと思う。
俺日立ファンなんだ。
家電品も70%以上日立（だと思う）←大雑把ですｗ　でもそんな感じだぜｗ

日立は半導体工場なんてもってたかな？研究だけはやってんのか

出来ればスパコンの中身も内製したいよね。
4004プロセッサから何年も経つね。

研究用のファブならいろんなところが持ってるんじゃない？

NANDはナンドで合ってる
PRAMはピーラム

単に研究所の遊び
バカでかい試作セルサイズからして

で、何層くらいなの？

NANDとはなんど？

　　　　　　＿人人人人人人人人人人人人人人＿
　 　 　 　 ＞　　　　な　NANDaってー！！　　　　＜
　　　　 　 ￣^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^Ｙ^￣
　 　 　 　 _,,.-‐-..,,_　　　　　　 _,,..--v--..,_
　　　　／　　　　　｀''.v'ν　Σ´　 　 　 　 `､_,.-'""｀´""ヽ
　　　 i' 　 ／￣""''--i 7　　 | ,.ｲi,i,i,､ ､,､ Σ　　　 　 　 　 ヽ
. 　 　 !ﾍ /‐- 、u.　　 |' 　 　 |ﾉ-､ ' ` `,_`　| /i'i^iﾍ､ ,､、 　 |
　　　 |'' !ﾞ　i.oﾆ'ｰ'〈ｭﾆ! 　 　 iiヽ~oj.`'<_o.7 !'.__ ' ' ``_,,....､　.|
.　　　,`| u 　 　 　 ..ゝ! 　 　 ‖　 .j　　　　 (} 'o〉 `''o'ヽ　|',`i
_,,..-<:::::＼ 　 (二> ／　 　 　 ! 　_`-っ　 / | 　7　　￣ u |i'/
. |、　＼:::::＼　'' ／　　　 　 　 ＼　''　／〃.ヽ `''⊃　　,　'v>、
　!､＼　 ＼.　,￣　　　　　　　 γ/|￣　〃　　 ＼二-‐' ／／`

納戸に仕舞った私の思い出

Flashは絶縁膜に電荷を蓄える、絶縁膜に電流が流れると記憶を失う。

PRAMは抵抗が変化するので絶縁膜に多少電流が流れても記憶は維持する、
PRAMは高温で抵抗が変化するので温度に弱い。

PRAMは7nmでも造れるはず、10nmならFlashではかなり難しい、
今すぐ20nmで参入する方が利口、ここ数年は3次元の必要はない、
その数年間はPRAMが有利な情勢が続く。

>>14
何度探しても見当たらないの

半導体の研究まだ続けてるなら、ルネサスとエルピーダ少しは助けてやれよｗ
追い出して手切れ金も払った。もう関係ねぇってんなら、研究もやめちまえ

>>2
日立とか三菱は特許を沢山持ってるから、自分の所で作る必要無いんだよ
エアコンとか洗濯機なんかも日立と三菱が大量に特許を押さえてるから、
作るのは、鵜であるパナソニックとかサムソンな訳よ
鵜飼いは開発だけでいいんだよ

＞＞18 でも、特許って１５年で切れるんでしょ？
２０年とか努力して、たったの１５年じゃ割りに合わないような・・

新たな関連特許をかませる。
そう言えばアメリカはまだサブマリン特許やっているのだろか。

まだ研究所レベルのはなしだ。工場いくのはかなり先。

最終製品で稼がなきゃ研究だって先細りしてくだろ。

特許収入だけで研究が続けられるなんて甘い世界じゃねーよ。鵜飼いの鵜なんて言ってっからサムスンにやられたっていい加減気づけよ

…ﾆﾀﾞﾘ！

韓国の莫大な対日赤字を知らんのか？鵜を殺したら商売にならないんだよ
弱電売り上げ世界一にだってホルホルさせておけばいいんだよ

それで日本のメーカーがリストラしてりゃ世話ないね

飼い主の風評を国家ぐるみで垂れ流す鵜は必要ないよ

ただし、商品化は10年先です

だろどうせ。この手のニュースもういいから

日立が3次元トランジスタの原案を発表してから
IntelがFinFETを大量生産するまで20年以上

>>28
特許でもうけられたのかなあ？

オマエらいい加減に気付けよ
PRAMとかRRAMとか200%「PR」

Public Relation Routine Ad Mannerismの略なんだよ

DRAMもフラッシュメモリもPRAMに置き換わることもあるの？

>>6
ルネサスにほとんど移した

>>16
「・・・・・見つけ出すのはこんなんどすえ」

PRAMなら勝てる確率は高い、ただし2年は助走期間で、その後6年程度の
優位が保障できる、その後は判らない、それでも挑戦するか否かだ。

20nmのラインを作る必要がある、安くても数千億円、
一兆円になるかもしれない。

自分で作らなきゃ敵は特許切れるまで作らない戦略がとれる

日立はPRAMの素晴らしい特許を持っている、それを生かせるか否かだ。

韓国みたいに、国の研究、投資補助、資本規制や為替介入の為替安策を
完成したらすぐやって大量生産で作りまくれ。

1日もはやく実用化して、256GB16800円までちゃっちゃと値下げしてくれ
SSDの突然死におびえながら毎日を過ごすのは嫌すぎる

抵抗ゼロで熱発生しないのか、すごいなぁ〜

寿命は延びても突然死するのは同じなんでは‥。
あと最近のは結構寿命伸びたんじゃなかったっけ。
インテルの40GB連続負荷テストで3ヶ月やっても
死ななくて諦めたとか記事が出てたような。

1セルの寿命は微細化が進むにしたがって（1ドライブの容量が増すにつれて）
短くなっている。アルゴリズムが賢くなって、各セルを満遍なく
使うようになったからドライブの寿命が実効的に延びた

ＳＳＤって突然死するんですか？　書き込めなくなるんじゃないの？

これが実用化されるであろう2030年頃にはSSDは確実に死ぬな・・・
というか5年くらいで商品化できないのか。こういうニュースを見ていつも思う

>>44
SDカードやUSBメモリーをかき集めて
BD-Rとかにバックアップしておいた方がいいのかもなあ

半導体を量産するには製造装置が必要で、それを作るのは半導体メーカーではなく装置メーカー
最新装置を開発しても現在の日本の半導体メーカーはあまり(ほとんど)買ってくれない
装置メーカーが利益を確保するには海外に売らざるを得なくなる
今一番買ってくれるのはka…

OSとか重いソフトを起動させるときにほとんど待たなくていいのか
死ぬほどほしいな。ちゃっちゃと商品化してくれ

>>38
その金出してるのは日本政府だから、日本企業に使う金なんか残ってないよ

PRAMのデータ保持能力ってどのくらい有るの？

USBメモリにデータを入れて2年程放置してたらデータが消えた。
10年くらいは持てよと思う。

ファミコンの時みたいに、16GBのPRAMにゲームを入れて
6800円くらいで売る商売が出てきそうだ
PRAMが壊れたらどうするのか気になるが・・・

DSカードはNANDフラッシュメモリだし、
PSP Goは16GBフラッシュメモリ内蔵だし、何をいまさら

これ今どきのPRAMの流れの低電流書き込みが実現できない構造じゃね？

サムスンが対抗して4次元ＰＲＡＭを発表

　主任研究員はドクターイエロー

メモリは東芝のNAND以外は完敗・撤退したのだから、東芝以外は
研究者のマスタベーションにしかならないPRAM開発とかはもう止めなさい

日立系の会社が間違ってもメモリ事業をやることはないし、
特許がとれても斜陽のメモリ業界からは涙金しか取れない

それよりも日立が得意な分野にどんどん人員を転換して
新規な特許を出し、新しいビジネスを開拓すべし

負け戦の戦場で、こぼれ刀を拾うような無様なことは止めなさい
前を見ろ、先を見ろ、新しい価値を創れ！

東芝製19ｎmNAND+東芝製PRAMキャッシュ＋東芝製コントローラー

なSSD出したら確実に大ヒットするからちゃっちゃと出してくれ

>>54
逆だわ。技術があるのに苦戦を強いられている分野は
技術以外の事を一から分析しなおせ、と言うべきなんだよ。

技術以外にたいして頭を使わなくても
勝てる分野へ逃げてもまた苦戦に至るだけだ。

苦戦もなにも、完敗して撤退した
白旗降参したのに、残党がこぼれ刀を拾って研いで・・・
無意味でしょ

選択と集中は恐ろしいから
無意味じゃない

メモリ、半導体は１社、液晶もJD、パナ、シャープに縮小した。
だから生産まで対応してくれていた装置メーカーも淘汰される。
製造業界板を見れば判ると思うがリストラの嵐。
新しい生産ラインはそうそう造れないだろう。

実際には生産しなくても、パテントトロルになればいい。

↓次世代（現時点で実証＆数年後に量産化）
R-RAM(抵抗
P-RAM(位相
M-RAM(磁気
F-RAM(強誘電体
STT-RAM(スピン
↓従来品
D-RAM(コンデンサ＋リフレッシュ（PCの主メモリ
Flash(コンデンサ＋絶縁体（SSDなど
S-RAM(ラッチ回路による（キャッシュメモリなど
↓その他
磁気テープ、光ディスク、磁気ディスク、バブルメモリ、磁気コア

>>56
知財分野とソフトウェア方面についてもっと力を注ぐべきだと思う。
昔ながらのやりかただと、結局人件費の高さ(円高)が問題になって海外工場ってなっちゃう。

>>56　>>57

逃げても逃げた先で苦戦させられるだけ、の図
ttp://www.nedo.go.jp/content/100086798.pdf　21枚目
ttp://www.nedo.go.jp/introducing/iinkai/gijutsu_kentou_denshi_index.html

国内で工場造って関連会社が売り上げ上げるから特許を大事にしているのに。
特許だけってやめちゃえ。

何度読んでもうれしいニュースに発展する事を期待する

>>10
研究所は　一個できればＯＫ

PCのメモリが箱みたいに分厚くなんのかな？

>>67
ＰＣというよりフラッシュメモリがＰＲＡＭなどに置き換えられ
ＳＤカードなどに使われるフラッシュメモリは世界から消滅する。

ビデオカメラは皆PRAMつんでRAWで録画するようになるな

今のところ、PRAMを商業ベースで量産してるのはサムスンだけ？

3次元メモリ：TビットNANDフラッシュに道，チップ上でメモリ・セルを積層
2009/09/25 00:01木村 雅秀＝日経エレクトロニクス
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:kbNmTTR2zlgJ:http://techon.nikkeibp.co.jp/article/FEATURE/20090917/175437/

東芝がNANDフラッシュ・メモリの「Fab5」を着工，SanDiskと製造設備を折半出資
2010/07/14 20:46大下 淳一＝日経エレクトロニクス
http://webcache.googleusercontent.com/search?hl=ja&q=cache:e9lRCnyiiToJ:http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20100714/184208/

東芝 3D技術でテラBit級のNAND型メモリチップを量産へ
1 : 芸能人(福島県) : 2010/08/20(金) 08:47:12.53 ID:ZGzOm5xt0● BE:5619825-PLT(12072) ポイント特典 [1/1回発言]
http://logsoku.com/thread/kamome.2ch.net/news/1282261632/


【時視各角】三星電子・李健熙会長の出勤（１）
2011年05月19日15時51分
[? 中央日報/中央日報日本語版
http://japanese.joins.com/article/069/140069.html
　韓国は半導体で生きている国だ。 貿易黒字の半分を半導体が占める。 ４日、米インテルが３次元（３Ｄ）半導体
を出し、「年内に量産に入る」と発表した。 インテルは世界最高の半導体企業だ。 当然ニューヨークタイムズなど
米メディアは「半導体５０年史上最大の革命的変化」と大騒ぎしている。

【経済】東芝がサムスンを猛追　NAND型フラッシュメモリーシェア、サムスン35.9%　東芝35.6% [07/11]
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1310346921
東芝、フラッシュメモリーで世界一狙う＝佐々木社長
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:DKH_6IKoUJkJ:http://jp.reuters.com/article/technologyNews/idJPJAPAN-22156820110712

東芝がNANDフラッシュ・メモリの「Fab5」を稼働、ポストNANDメモリの中核工場に
2011年07月13日
http://www.nikkeibp.co.jp/article/news/20110713/277447/

日経エレクトロニクス2011年7月25日号
NEレポート
東芝がポストNANDを量産へ、3次元メモリを2013年から次代の旗艦工場「Fab5」を稼働、シェアは首位目前
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/HONSHI/20110721/193524/


【年末/IT】半導体メモリ、この1年　迫る微細化限界を前に新メモリの開発が加速　3次元化　Si貫通ビア　STT-MRAM
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1325307088/

半導体メモリ、この1年　迫る微細化限界を前に新メモリの開発が加速　3次元化　Si貫通ビア　STT-MRAM
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:3Y4x2WjhYu4J:http://minorscience.blog98.fc2.com/blog-entry-3058.html



立体半導体で相次ぎ成果 日立など、積層で限界打破
http://www.nikkei.com/article/DGKDZO42472660R10C12A6TJM000/
　半導体の大規模集積回路（LSI）を平面に並べる形から立体に変える成果が相次いでいる。
半導体の集積度が2年で倍増した「ムーアの法則」は行き詰まり、性能は頭打ちになったとされてきた。
立体半導体は限界を超 ...


【半導体】エルピーダ、立体構造の新型DRAMを開発　容量1ギガビットは世界初［11/02/10］
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1297316780

【半導体】エルピーダ、立体型DRAMのサンプル出荷　実装面積7割削減［11/06/27］
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1309163290/

エルピーダメモリ、立体半導体の設備導入　長薄型ノートパソコン、スマートフォン向け量産開始
「日経産業新聞／２０１１年８月３０日（火）／４面」
http://blog.goo.ne.jp/buhin_1978/e/671e3dfb35e6e789cc9750227e0ca737



【技術】日立が3次元PRAMを開発、3次元NANDフラッシュ以下のビット・コスト目指す　1Tビットでの動作も可能
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1340377933/

我慢大会

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20120618_540913.html
2次元が続く限り、3次元の出番はない

>2Dを諦めた結果である3Dを選択したときに、
>競合他社が2Dで同じ記憶容量のチップを量産してしまったら、
>製造コスト低減競争にはたぶん負ける。

>>64
バカじゃないの

東芝のNANDを除いて、メモリは完敗・撤退したのだから、東芝以外で
研究者のマスタベーションにしかならないPRAM開発とかはもう止めなさい！
しかもこんな低レベルで実現性の乏しいアイデアでは笑われるだけ。

日立系の会社が間違ってもメモリ事業をやることはないし、
特許がとれても斜陽で飽和したメモリ業界からは涙金しか取れない。

それよりも日立が得意な分野にどんどん人員を転換して
新規な特許を出し、新しいビジネスを開拓すべし。

負け戦の戦場で、残党がこぼれ刀を拾うような無様なことは止めなさい！
前を見ろ、先を考えろ、新しい価値を創れ！

むしろ、技術が無いクセして生産設備買って薄利で作るところが増えてるなら、
技術特許とって、そういう所からのライセンスで稼げば良いと思うが。

RAW現像も動画編集も重いゲームも読み込みで一切カクつかない
それでいて寿命は長く値段も安い（SSD以下）

↑いいね。商品化はよしてくれ

>>76
三星、SK、マイクロン、東芝とそれらグループのみ。
いずれもメモリ技術は日立よりはるかに上。

こんな低レベルの発表で、日立の恥さらしするのは止めなさい！

やめた方がいいという意見があることは不思議なことじゃないが
>>54　>>75　は根拠がバカすぎる

TELとIBM、次世代3次元実装技術の実現に向けた共同開発プログラムを開始
http://news.mynavi.jp/news/2012/07/06/052/
IBMと東京エレクトロン(TEL)のグループ会社であるTEL NEXXは7月6日、複数年の3次元実装技術の共同開発
プログラムに合意したことを発表した。

すでにTEL NEXXは数年にわたり、IBMとシリコンインターポーザ、鉛フリーバンプ、マイクロバンプ、および
その他の3次元実装配線技術などの分野で共同開発を行ってきていた。今回の合意は、IBMが要求する次世代技術
への対応を図ることを目的に、先端の量産型スパッタ装置「Apollo」、めっき装置「Stratus」を提供し、
複雑なウェハ処理と装置の最適化に関する研究を行おうというもの。

なお両社は、今回の新たな共同開発プログラムで掲げられた技術課題の解決に向けた取り組みを通じて、
カスタマの要望を満たす装置開発を実現していくとしている。


米ＩＢＭと東京エレクトロン子会社、次世代半導体の量産技術を開発
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD0609W_W2A700C1TJ1000/
　米ＩＢＭと東京エレクトロン子会社のテル・ネックス（米マサチューセッツ州）は６日、次世代半導体の量産技術を
共同開発すると発表した。テル社の先端装置を活用し、ＭＰＵ（超小型演算処理装置）など半導体を縦方向に
積み上げる３Ｄ（３次元） ...

>>75
特許に技術力なんて関係ないだろ。
基本特許を持ってれば応用技術からも特許料取れるんだから。

不自然な日本語書いてる暇があるなら、特許の回避方法でも考えることだな。

PRAMを少しでも知ってれば分かるんだが、この発表のどこがダメかといえば、

・PRAM素子のリセット電流には45μAと大きい（日立発表値 2011VLSI）
　バラツキも含めて、駆動電流は〜100μA必要

・トランジスタは多結晶Siチャネルで、かつ直列接続なので流せる電流は非常に小さい
　せいぜい 0.1μA程度

必要な電流レベルと駆動可能な電流レベルに1000倍くらいのギャップがあり、動作不能。
これについて日立（記事では）は何もコメントしていない。

PRAM開発の歴史は、縮小してもなかなか小さくならないリセット電流と、
縮小すればどんどん小さくなる駆動電流のせめぎ合いで、大容量化が難しいのはこのため。
肝心の技術ポイントを棚上げして、空想をでっち上げてるに過ぎない。

>>82
動作不能なのになんで動作してるんだよ

工業製品は工場を作って生産する。同じ期間あたりの生産量をｎ倍にするには、
生産速度がプロセス処理などで制約されている場合は、工場の規模をｎ倍に
しないといけないので、多額の投資がいる。
　ところが、ソフトウェアはいったん完成品が出来たら、それを複製して販売
するので、生産量をｎ倍にするにはコピー装置をｎ倍並べれば良い。生産の
ための設備投資は少なくて良い。極端な場合、良い物さえ作れるのならば、
四畳半の部屋に作業員１人でマスターを作って、コピー生産は外注しても
ＯＫ。

基本的にそうなんだが、最近はipad作ってる工場みたいに、
家電パソコンレベルなら、設計して図面書けば、
いくらでも作ってくれる時代になってきた。

ハードウェアがソフトウェアレベルの手軽さで、
量産できるようになって、ハードウェアの差がなくなってきた。

いま利益が上がっているのは、東芝日立三菱など、
顧客専用で代わりが効かない大型電機系。

家電は利益が上がらない。

”ソフトウェア”の会社で業績いいところって、
コンシューマ相手よりもB2Bの方が多いんじゃないの。
後者はパッケージを製造して販売なんて形態のビジネスじゃないよ

3DのPRAMを50nmで作って、2Dの15nmより安くできれば可能性はある。

>>84
一般では動作不能で特許（説明できない）では動作可能ってことだろう。