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IP紹介





B4-Flashメモリ

【B4-Flashメモリ:新しい動作原理を用いた低コスト、高速、高信頼のフラッシュメモリ】
B4-Flashメモリとは当社発明の新しい動作原理、B4-HE(Back Bias assisted Band-to-Band tunneling Hot Electron)書込みを用いた 独自のフラッシュメモリです。B4-FlashメモリはNOR型Flashメモリと同等の高速読出し、NAND型Flashメモリ並の小さいメモリ素子サイズに加えて、 高速書込みを実現できます。

NOR型Flashメモリ:

デジタル電子機器のプログラムなどを保存する高速読出し用途向けの不揮発性半導体メモリ。高速読出しに向いた構造ですが、動作原理的にメモリ素子が大きくなるという課題があります。


NAND型Flashメモリ:

主に画像や音楽などのデジタル・データを格納する低コストの不揮発性半導体メモリ。SDカードやUSBメモリに用いられています。構造上、平面型半導体メモリとしては理想的に小さいメモリ素子を実現しますが、動作原理的にプログラム・データなどの高速ランダム読出しには向きません。

【当社発明の新動作原理:B4-HE書込み動作 (Back Bias assisted Band-to-Band tunneling Hot Electron)
B4-Flashメモリはメモリ素子にP型MOSトランジスタを用い、(1)バンド間トンネリングという物理現象により電子を発生させ、(2)基板に印加した電圧で加速しエネルギーの高い電子にし、(3)蓄積電極に注入する事で書き込みを行う、当社新発明技術(特許取得済)です。
 ・GENUSION特許:B4-HE注入方式 + Pch MOSメモリトランジスタ

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- 高速書き替え特性を実現

- 従来NOR型の半分のセルサイズが可能

- 多数回の書換えを行った後でも高温での安定した長期間データ保存が可能

【B4-Flashメモリで業界最小レベルのNORセルを実現】
従来型NOR型Flashメモリではその動作上の制約によりメモリ素子の電極の長さ(ゲート長)は100nm〜110nmが物理限界と言われています。B4-Flashメモリにおいては新発明のB4-HE動作原理によりその制約が小さく、これを縮小する事が可能となり、ゲート長50nmでのメモリ素子動作を確認しています。この良好な微細加工性の特徴によりNOR型の半分、NAND型に近い小さなメモリ素子サイズを実現する事ができます。ゲート長50nmのメモリ素子の動作の確認の後、130nm 4Mbitテストチップを経て、90nmにて512Mb/1Gb B4-Flashを製品化、メモリ動作と高い信頼性を実証しました。現在は更なる大容量製品の開発を進めています。

【B4-Flashメモリへの市場の期待】
半導体の微細化に対応できず大容量化が困難となっているプログラム保存用のNOR型Flashメモリに対して、B4-Flashメモリでは高速読出し性能はそのままでメモリ素子サイズ=チップ・コストを半減化でき、微細加工性も良好なため、将来のプログラム保存メモリとして大きな期待が寄せられています。 2008年にはフィンランド・ノキア社主催の"Mobile Rules '08" (同社の第1回技術コンペ)で”Best Future Device Architecture”として最優秀賞を受賞いたしました。また、多数回書換え後の高温下での優れたデータ保持特性により、これまでの技術では困難であった様々な用途での活用が期待されています。

 




半導体組込み不揮発性メモリIPライセンス
(IP:知的財産権を含む機能回路モジュール)

【当社の半導体組込み不揮発性メモリIP】
当社の半導体組込み不揮発性メモリ技術として、市場の要求に応じたeCFlash、eB4Flash、eB4EEPROMの3つのIPを提供いたします。

eCFlash

eCFlashはお客様の標準CMOSプロセスに搭載することができる書き換え可能な不揮発性メモリIPで、書き換え回数が少なくメモリ容量の小さな用途に適しています。


eB4Flash
eB4EEPROM

eB4Flash、eB4EEPROMは当社メモリ製品用技術であるB4-Flashメモリをフラッシュ内蔵CMOSプロセスに搭載したもので、従来の半導体組込みFlash IPに比べてより小さなメモリセル、低消費電力動作、高信頼性を実現するものです。

SoCやマイコン・チップ他、様々な半導体製品に活用可能で、チップ内蔵プログラムなどの大容量データ格納から、セキュリティー・コード、個体識別データ、トリミング・データなどの小容量格納用途までFlashメモリ内蔵半導体チップの製品企画に貢献いたします。

【B4-Flash動作をMCU,Logic用embedded NVM IPに導入】
eB4Flash IPは、マイコンや高性能Logic製品に不可欠な組み込みNVM IPを大容量Flashメモリに採用されているB4-Flash動作原理を用いて実現いたしました。B4-Flash動作により、高性能で、信頼性の極めて高いembedded NVMとして用いることができます。また、このeB4-Flashは半導体製品で多くの実績のある従来FG型生産プロセスに極めて親和性が高く、容易に製品化出来ると同時に、従来型の組み込み用NOR型NVM IPに比べセルサイズが小さく、50nm以下でもスケーリングが可能です。

【eB4Flash/EEPROM IPの特長】

  1. 小セル・マクロサイズで大容量・低コストembeddedNVMを実現
    • - B4-HE動作原理をembedded用途に適用
    • - 書込み電流の抑制で小さい昇圧回路で動作
  2. 高速アクセスタイムを実現
    • - 高速センス回路で15-20nsが可能
  3. 低消費書換え動作を実現
    • - B4-HE書込みとFN消去を導入
  4. 高信頼性を実現
    • - B4-Flash原理で高信頼性を達成
    • - 20年の連続読出し
    • - 100K回書換後に 125℃で20年のデータ保持が可能

【eCFlash IP】
eCFlashは標準CMOSプロセス完全互換(追加プロセスや追加マスク不要)のFlashメモリIPで、多数回の書換と優れたデータ保持特性を有しています。メモリコアはハードマクロ、制御ロジックはRTLで供給されますので、CMOS設計と親和性が良く使いやすい構成となっています。0.35um〜90nmまでの種々のCMOSプロセスで単体素子やテストアレイチップを試作し、安定した動作と優れたデータ保持性能を実証済みです。

【eCFlash IP搭載による製品アプリケーションの拡大】
eCFlash IP搭載により、お客様の既存CMOSプロセスを全く変更することなく書換え可能でデータ保持性能の良好な不揮発性メモリを内蔵することができ、製品アプリケーションの拡大が可能となります。