65nmNORフラッシュから4G NAND、省ピンSPIまで��めに転じるスパンション
業績�v復から��めに転じ始めたスパンション社が��来の90nmおよび110nmのGLシリーズから65nmプロセスのGL-Sシリーズへと����を転換していく。このほど都内で記�v会見を開き、NANDと比べて高�]動作が可�Δ�NOR型フラッシュメモリーの����をすべて65nmラインに��えていく旨を発表した。
図1 ゲーム機と�c�擇��jきな�x場
スパンションが開発してきたMirrorBit�\術は、MNOS（metal nitride oxide semiconductor）構�]を�W��しセル内の2ヵ所に電荷を�Qめる�擬阿離侫薀奪轡絅瓮皀蝓爾任△�、�擇泙譴覆�らに2ビット/セルという��長を�eっている。この�\術の基本構�]を発��したイスラエルのサイファンセミコンダクタ（Saifun Semiconductor）社はNROM構�]と�@��けていたが、このサイファンを�A収したスパンションはセル構�]やプロセス�\術を改良し、MirrorBit�\術と�@�iを変えた。
NOR型フラッシュはメモリーセルが並�`接��しているため書き込み・読み出し共にNANDよりも高�]で、NANDフラッシュでは�]度的に�療��]ちできない分野に使われている。最も古くからある応��はコンピュータや組み込みシステム向けのBIOSである。何�vか書き直す��要がある�屬坊搬單��Bなどの組み込みシステムやコンピュータの立ち�屬欧��]くしたいため、マスクROMやNANDでは実現が�Mしい。最�Zではゲーム(日本ではパチンコと言われている)分野にも�j容量の1Gビット、2Gビットの����が使われるようになってきた。
ゲーム応��は小容量の時代にはマスクROMが主��だったが、ゲームに美しいグラフィックスを採り入れたり、長いストーリーを収容したりするなどによって�j容量化が求められるようになってきた(図1)。�j容量ゆえにバグが入る確率が高くなり書き直す��要に��られるほか、ゲームの試作サンプルを�k�鞆x場に出し様子をみてからプログラムし直す、ということで書き換え可�Δ淵瓮皀蝓爾箸靴�NORフラッシュが求められるようになっているようだ。もちろんNANDと違ってランダムアクセスが可�Δ箸いΔ海箸�NORを使う理�yとなっている。
NORフラッシュは高�]な�屬�、信頼性が高いことも��長だとしている。NANDフラッシュは�j容量が最�jのメリットであるため、メモリーを読み出すのにECC（誤り�ﾙ��v路）を�~使してビットエラーを抑えている。容量が�jきくなるにつれ、ECCに使うメモリービット数も�\えてしまう。また1ビットエラーだと�ﾙ�しやすいが2ビットエラーが同時に��きるとECCではエラー�ﾙ�は�Mしい。加えてマルチビット/セルは�Mしい。1、0の高レベル・低レベルを2ビット/セルなら4つのレベル、3ビット/セルだと8レベルに分割しなければならず、電圧マージンが狭くなる。例えば3ビット/セルなら0V〜3Vを8分割するのである。ちょっとしたノイズが加わると電圧が��らいだり、レベル検出を間違えたりしやすくなるためECCは�Lかせない。
今�v65nmプロセスによりゲーム以外の����も�\えてきたため、64Mビット未満から64M、128M、256M、512M、1G、2Gといった����のラインアップを揃える(図2)。さらに�j容量を求める����に�瓦靴討�2011�Q中に3Dグラフィックスゲーム��に4Gビット��を導入する��画だ。
図2 ピン互換性を保ち性�Δ��屬欧�
低容量の����は中国におけるワイヤレス�x場だ。エントリーレベルの携帯電�BにGL-Sシリーズを使い64M未満から256Mビット��まで揃えていく。
GL-Sシリーズは、電源電圧は3V単�kで動作し、性�ε�には高�]ページ読みだし�]度が98.5Mバイト/秒と��合他社よりも45%�]いとしている。書き込みのプログラム時間も1.2Mバイト/秒と�i世代のGLシリーズよりも6倍�]く、消去時間は655Kバイト/秒という。チップのセキュリティを守るため、OTP（1�vしか書き込めないROM）によるシグネチャー（電子サイン）機�Δ箸靴�1Kビット分を確保している��新シリーズは、BGAパッケージで9mm×9mmと43%小型化したが、ボールピッチやボールマトリクス、ボール径、高さは��く変えていない。このため、これまでGLシリーズを使っていたボード�屬�NORフラッシュをそっくりそのまま�Dり��えることができる。
スパンションは、エルピーダと提携しNANDフラッシュも�}�Xける。それも残�T�v�W益を採りに行く。同社マーケティング担当バイスプレジデントのアボ・カナジアン（Avo Kanadjian）��によると、サムスンが�攵�を中�Vした1ビット/セル構�]の4GビットNANDフラッシュにはまだニーズがあり、低容量・高����の応��を狙っていく。顧客サーベイによって組み込み�Uユーザー向けにNANDフラッシュの����があることを見つけた。この�x場にはエルピーダの広��工場をファウンドリとして、43nmプロセスを使い�攵�していく。同��は、もしエルピーダ1社で��いきれない場合には他のファウンドリも使う予定だとしている。
スパンションはデジタルテレビや�Z載ダッシュボードなどの����に、シリアルアクセスのSPI（serial peripheral interface）モードの����にも��を入れる。これはシリアルアクセスするようなストリーミングデータを少ないピン数で読み出すのに適している。同��によると、�O動�Z分野では高集積なSPIインターフェースを求めるという。リコールがあったときにエンジンの�X��などストリームデータをSSDに読み込むのに使うとする。かつてのシリアルアクセスモードのメモリーは少容量だったが、最�Zでは�O動�Zや�噞��、医����などの分野が高集積なSPIインターフェースのNORフラッシュを求めるとしている。
65nmプロセスを使ったGL-Sシリーズの����は、�盜颯謄�サス�Ε�ースチンのFab25 200mmラインと、中国SMICの300mm��漢工場で�攵�する。
同��によると、NANDフラッシュを推進するサムスンやマイクロンはコモディティ����であり、顧客�官�は気にしないが、スパンションは顧客との関係を�_��し、予�R可�Δ�������要を捉えることができるため、収益性は高いという。
