消費電力は半減へ

東芝は2015年8月6日、TSV（Through Silicon Via/シリコン貫通ビア）技術を用いて最大16段にメモリダイを積層したNAND型フラッシュメモリを開発したと発表した。東芝では、TSV技術を用いたNANDフラッシュの開発は「世界で初めて」としている。

開発したNANDメモリは、同社の第2世代19nmプロセスで製造したプレーナ型メモリセル構造のNANDメモリダイをTSV技術により、最大16段積層したもの。TSV技術の採用により、従来のワイヤーボンディングでダイを積層したNANDメモリよりも高速な入出力データレート1Gビット/秒（bps）以上を実現したという。コア電源電圧は1.8V、I/O電源電圧は1.2Vと、それぞれ低電圧化し、従来NANDメモリよりも、プログラム動作、リード動作、データ入出力動作の際に消費電力を半減させたとする。

開発したTSV技術採用NANDメモリの構造イメージ （クリックで拡大） 出典：東芝

積層数16段の256Gバイト容量の試作品は、14×18×1.90mmのパッケージサイズ。同8段の128Gバイト容量の試作品のパッケージサイズは、14×18×1.35mmとなっている。いずれも、「NAND Dual ×8 BGA-152」パッケージを採用し、インタフェース規格はToggle DDRを採用している。

TSV技術を用いた16段積層NANDメモリの試作品外形 （クリックで拡大） 出典：東芝

高いIOPS求められる用途へ

従来のNAND型フラッシュメモリは、1つのパッケージ内でダイを積層する際、ワイヤーを用いてパッケージ基板と接続していたが、TSV技術では、複数のダイの内部を垂直に貫通する電極を用いることで接続。データ入出力の高速化と消費電力の低減が可能になる。

東芝では、「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す。アクセス遅延時間の低減、データ転送速度の高速化、単位消費電力当たりの高いIOPS（Input Output Per Second/1秒間に可能なリード、ライトの処理回数を示す値）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貢献したい」という。製品化時期は未定。

なお、同社では2015年8月11〜13日まで米国で開催される「Flash Memory Summit 2015」でTSV技術採用NANDメモリの試作品を公開する。

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