マイクロン、176層3D TLC NANDフラッシュの出荷を開始

96 層フラッシュが一般的になり、Samsung や SK hynix の 100 層を超えるフラッシュが市場に投入され始めた頃、Micron は次世代の 176 層代替ゲートフラッシュの量産出荷を開始し、層数としては過去最高を記録したと発表しました。

Micron 社の第 5 世代 3D TLC フラッシュは、最も近い競合他社の製品よりもスケールが大きいだけでなく、同社によれば、同社のフラッシュはより高速で、これまでで最高のビット密度も実現しているという。

Micronは複数世代のフローティングゲートフラッシュメモリを出荷してきましたが、製造面でIntelと分社化した今、同社は第2世代のチャージトラップ技術に注力しています。Micronは、この技術と、シリコン層の代わりに高導電性の金属ワードラインを使用する置換ゲート（RG）技術を、次世代フラッシュメモリに採用しています。

これまでにも、Western Digital/Kioxiaの112層、Samsungの1xx層、SK hynixの128層TLCが100層の壁を突破しましたが、Micronの新しいフラッシュメモリほど微細化したものはありませんでした。比較的新しい置き換えゲートアーキテクチャは、176層で速度、耐久性、効率性を向上させています。

Micronは、過去のノードと同様に、88層デッキを2枚重ねることでこの高さを実現しています。しかし、物理的な高さが増加したわけではありません。驚くべきことに、この代替ゲートフラッシュは、同社の従来の64層（64L）フローティングゲートフラッシュのほぼ3倍の層数で新たな高さを実現しながらも、高さは同じです。つまり、ウェーハ薄化後の厚さは約45μm（マイクロメートル）の紙のわずか5分の1の厚さです。

Micronの前世代96Lおよび128Lフラッシュは最大1,200 MTpsの動作速度にとどまっていましたが、新しい176Lフラッシュはより高速で、ONFIインターフェース経由で最大1,600 MTpsに達します。これにより、同社のフローティングゲート96L TLCと比較して読み書きレイテンシが35%改善され、128L代替ゲートTLCと比較して25%高速化されます。また、同社は96L UFS 3.1モジュールと比較して、混合パフォーマンスが15%向上したと発表しました。

128L RG製品が市場に不足していることは承知していますが、同社はこれは単なる一時的な現象であり、新しい第2世代の代替ゲートNANDははるかに速いペースで市場に投入されると述べています。そのため、同社は新しい176L NANDにより高い投資収益率を期待しています。

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「マイクロンの176層NANDは、業界に新たな基準を打ち立てます。この層数は、最も近い競合他社の製品よりも約40%も高いのです」と、マイクロンのテクノロジー＆プロダクト担当エグゼクティブバイスプレジデント、スコット・デボア氏は述べています。「この技術は、マイクロンのCMOSアンダーアレイアーキテクチャと組み合わせることで、マイクロンの業界におけるコストリーダーシップを維持しています。」

実のところ、この新しいフラッシュメモリはCrucial製品にすでに搭載されています。Crucialは具体的なモデル名を明らかにしていませんが、レビューサンプルの結果から判断すると、CrucialのP5がアップデートの有力候補のようです。同社の新しいフラッシュメモリのターゲット市場は、一般消費者向け製品だけではありません。同社はこのフラッシュメモリを5G市場とデータセンター市場向けに展開しており、データセンター市場はAIとビッグデータ分析の加速を目的としています。

この新型フラッシュメモリは、512GBのダイ容量と、1パッケージあたり最大16個のダイを積層したNANDパッケージで量産出荷されています。おそらく最も驚くべき点は、Micronのフラッシュメモリは業界最高の層数を誇るだけでなく、同社のCuA技術により、最高のビット密度も実現していることです。Micronによると、同社の新しい176L代替ゲートフラッシュメモリは、業界最高クラスのダイサイズ（SK hynixの128L TLCを指すと思われます）と比較して30%小型化されています。