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半導体メモリー記録密度10倍に? 北海道大

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技術
引用元:侮日新聞


 (上略) 半導体メモリーは、ノートの文字が小さいほど多くの情報が書き込めるように、基板に回路を書き込む「メモリー線」が細いほど記憶容量が大きくなる。現在は光を使って書き込まれ、パソコンなどでの線幅は35~45nm。しかし「国際半導体技術ロードマップ」によると、今の技術で線幅を縮めても10nm前後で頭打ちとなり、記憶容量は2022年ごろに限界を迎えるため、代替技術が研究されている。

magnetic-memory

 チームは、基板の材料としても使われるニッケルや金などの金属を、厚さ5~20nmの薄膜に加工。その膜の厚みをメモリー線として使い、書き込みに必要な電流の制御に成功。理論上、書き込む密度を現状の約10倍に増やせるという。この技術では発熱の原因となる電気抵抗も1000分の1以下に抑えられた。海住助教は「より多くの情報を処理でき、省エネにもなる。実用化を目指したい」と話す。4 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:26:21.34 ID:KDtXMVdP
そんなにギュウギュウ詰めにして隣の線と干渉したりしないもんなの?



7 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:31:35.32 ID:qRFsnnU5
コアメモリが細かくなったもんか。
コアメモリ



10 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:37:56.11 ID:0E3OfJWo
で、生産が始まるのは10年後とかでつか?

32 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 20:55:12.84 ID:Lec89b6Z
>>10
ムーアの法則だと5年先くらいの技術だな。



12 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:38:53.66 ID:nw/mg2xY
5倍か、凄そうでいて結構たいしたことない量だな。
5倍じゃやっぱり直ぐに限界来るだろ。



14 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:40:20.19 ID:Sl7o+1w2
これ、積層で作って金太郎飴のように削って作るの?



17 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:46:43.04 ID:Td0f5GFb
これでハードディスクは地球上からなくなるな。



18 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:48:43.83 ID:5CmHVEvA
> 現在は光を使って書き込まれ、パソコンなどでの線幅は35~45nm
嘘つけ。リソグラフィーと混同してる。

92 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 23:45:40.60 ID:+TF7HzwY
>>18
パターンマスクを使って、回路図を光学的に転写しているという意味では正しいだろ。



19 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:51:55.34 ID:tHFdi8Xc
> この技術では発熱の原因となる電気抵抗も1000分の1以下に抑えられた。
この点を利用して内部バンク数を目一杯増やした、超高速DRAMとか作れないかな・・・



20 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 18:52:34.86 ID:SMHM/8hi
そう、問題は実用化なんだよね。
頑張って。



24 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 19:34:00.61 ID:o4/7QKjn
なんか嘘っぽい内容ですなw



25 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 19:49:54.00 ID:ZAiF976K
メモリー線って聞いたことない言葉だな。

30 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 20:11:14.36 ID:0E3OfJWo
>>25
バス幅って書いたら分からん人多いからじゃね。
50 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:57:52.28 ID:Nqx3ktn7
>>30
バス幅って言ったら何ビットかって意味だよ。
普通は(回路)線幅って言う。



26 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 19:55:50.84 ID:2P8TyLo/
指折り数を数えるのに腕は必要ないから、腕を省いて直接肩に手を付けてみました。
ってことだろう。



28 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 19:58:20.59 ID:keNGiZ9m
容量よりも帯域増やしてくれ。



29 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 20:00:55.89 ID:gflndBqO
この記事じゃメモリーの原理が分からないな。



31 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 20:26:53.85 ID:jDuMZ4EA
電気抵抗って、線が細いほど大きいんじゃないの?
この記事書いた椰子って文系女子か?

49 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:56:07.99 ID:dtwgRPct
>>31
幅が減って回路が小さくなれば全長も縮むだろ
落ちつけよ
57 :すこしは勉強しような:2012/11/19(月) 01:11:24.23 ID:zC5KRgjd
>>49
おまえ厨房レベルの発言だと気が付いたほうがいいぞ。
現在問題となっている線幅で抵抗値が問題になるのは回路の線ではなく、
線と線の絶縁ができないからである。

ヒント トンネル効果とリーク電流
59 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 01:26:49.07 ID:JM0WKZYk
>>31
配線に使う材料が変わるから抵抗下げられるってことでしょ。



33 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 20:57:44.18 ID:Ximf1MMN
DRAM限定?フラッシュ?
SRAMだと他の論理回路も高密度に出来そうだし

47 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:26:54.80 ID:SpCAMamE
>>33
フラッシュはもう開発ベースだったら20nm切ってるよ。
全然上手くいってないけど。



37 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 21:24:56.87 ID:gaDrhHM1
> 海住英生(かいじゅう・ひでお)助教(35)
若いのに凄いね、頑張れ。

38 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 21:25:18.66 ID:7lgptm+d
カイジュウさんすごい



39 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 21:29:48.82 ID:SGycNRNR
SSDの価格・容量がここまでくるとは思ってなかったからな。
比較としてRAMの容量、速度、価格の進歩が、あまりにも遅い。



40 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 21:39:07.22 ID:IlEUONtw
リーク電流どうなってんのかな。



42 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 21:51:32.40 ID:KL7c6yZK
所属組織のウェブに情報はない。
google scholorではヒットしない、新聞記事では何もわからない。
どうしろと・・・



43 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:00:00.18 ID:LdagdXsr
か、怪獣・・・



44 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:02:22.53 ID:gflndBqO
まさかこれの事?


> また、新たなスイッチングデバイス、超高密度メモリデバイスへの新たな新機能デバイス応用も期待できます。

46 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:22:24.62 ID:KL7c6yZK
>>44
16x16nm の論文があるのか。その延長なんだろうか。
51 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 23:06:31.15 ID:9LuyoVN7
>>46
devices can be expected to have potential application in next-generation switching devices とあって、
本文にはcalculated I–V characteristics(fig.8 (c), (d)) がメモリー動作の可能性として記載されている。
この記事はどうみてもフライング。
96 :名無しのひみつ:2012/11/21(水) 09:17:59.61 ID:+hx+eK0K
>>44
どうやら、スピントロニクスか・・・

> この技術では発熱の原因となる電気抵抗も1000分の1以下に抑えられた。
スピントロニクスでは、ジュール熱は発生しないって話かな?
ヒシテリシス損での発熱は無視で。



48 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 22:27:25.55 ID:bqvvTkLi
これが実現すればHDDと等価くらいになるな・・・
HDD完全にお払い箱だわ

83 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 03:10:00.01 ID:jxDK/1f+
>>48
何をもって等価なのかは分からんが、HDDの方が景気の良いニュース多いぞ。
10倍とか20倍当たり前みたいなw



52 :名無しのひみつ:2012/11/18(日) 23:13:29.52 ID:xWbB6Lu1
読み書きのスピードはどうなんだろうな。



63 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 03:01:56.64 ID:zC5KRgjd
>今の技術で線幅を縮めても10ナノメートル前後で
>頭打ちとなり、記憶容量は2022年ごろに限界を迎えるため、代替技術が研究されている。


10nmぐらいからトンネル効果が発生し3nm程度から著しいトンネル効果が発生する。
これは原子の数が数個程度になると電子がそれを乗り越えて行く物理現象なので
隣接する配線は細くすることはできても隣接の間隔を小さくできるわけではない。

トンネル効果以外にも配線は浮遊容量を持つ為に容量分部で電荷が消費され熱となる。
これを解決するには微細配線ではなくナノフォト配線技術の製品化である。
光多重によって電気配線によるパラレル伝送はシリアル伝送に置き換えられる。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20010205/icons/zu1.jpg
http://www.nec.co.jp/press/ja/0604/1702.html
http://researcher.ibm.com/researcher/files/us-yvlasov/SEMICON_Tokyo_12_1_2010.pdf
http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1386947706004681-gr1.jpg



69 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 09:13:29.60 ID:f3iVV2S6
商品化はいつですかね・・・

70 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 09:29:11.73 ID:FYMwGlvi
>>9
>>69
残念ながら製品化できる日本の半導体製造企業はないし、
あったとしても製品化の費用は全部大学か国で持てとか言い出すのが、
弱電系企業経営者。



73 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 11:10:02.00 ID:YJsYMt4Z
特許調べた。
海住さんで検索、出てこない。
このタイプの研究機関は論文が目的、期待しても無理。



76 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 20:30:33.16 ID:6Ptbsj2L
早く有機配線メモリに切り換えようぜ。



77 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 22:59:43.16 ID:t9oxOlBO
【技術】消費電力10分の1 トランジスタの理論限界を突破 北大と科技振興機構[12/06/14]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1339632048/
【半導体】トンネル効果応用で半導体素子開発=消費電力10分の1も期待
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1339575074/
【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/



78 :名無しのひみつ:2012/11/19(月) 23:02:18.51 ID:FXoaKjjd
とにかく商業ベースにのせてくれ・・・



82 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 02:51:20.89 ID:1QDqnr2t
> 35~45
普通、45nm~32nmだろ?

84 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 07:03:44.09 ID:/9ddiCbJ
>>82
研究室に閉じこもっている奴は常識をしらない。



85 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 07:26:35.28 ID:xJwDXFWI
PCのメインメモリもSRAM化かよ。

87 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 10:22:50.58 ID:/9ddiCbJ
>>85
SRAMは面積を使いすぎる、将来的にはZRAMという記憶させる場所を0にしたメモリが有望と考えられている。
量産技術が追いつけば密度的にこれに敵なし。

91 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 23:05:21.85 ID:Khl2ylUJ
>>87
どこの誰が有望視してんだよw
94 :名無しのひみつ:2012/11/21(水) 00:11:13.88 ID:1ojwTQcs
>>91
たぶんソースみていないのかと。
厨房がよく陥る。



88 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 10:25:42.68 ID:/9ddiCbJ
Z-RAMわかりやすめの解説
http://yunogami.net/_src/sc428/EJ0994N118C8E8D86.pdf



89 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 11:40:35.39 ID:OU4PloDa
トランジスターの理論限界を突破 次世代省エネデバイス実現へ。
この技術の方が実用化が早そう。関連特許は下記。
特開2010-58988



但しサムソンは特許つぶし、無視のプロ(経験ありです。伝聞情報ではありません。)
日本の大学の特許能力では戦えない。

90 :名無しのひみつ:2012/11/20(火) 17:59:41.86 ID:99GsT/Qh
>>89
フラットパネルで話題のa-InGaZnOxに関しては、サムスンは特許料払ったよ。
実用化はまだなのに。



95 :名無しのひみつ:2012/11/21(水) 00:43:54.86 ID:F/O/16Pc
半導体の材料屋さんが理論限界発表するときは
回路屋さんに一声かけて実現できたとして本当に戦える代物なのか。
質問したほうがいいと思うの。

BUZZったイチオシ記事!!!!!(*゚∀゚)ゞ

    この記事へのコメント

    名無し隊員さん
    2012年11月21日 20:42
    日本の特徴って既存技術を極限まで詰めるのは得意だけど
    それだと単なるイノベーションでしかなくて
    パラダイムシフトくらい大きな転換がある時には全滅するんだよね
    そしてまた基礎から導入すると
    こういうループから抜け出たいもんだ
    名無し隊員さん
    2012年11月21日 20:53
    ともかく、こう言ったプロセッサやメモリの世界じゃ
    「微細化するだけじゃダメ」ってのが浮き彫りになってきてるからねぇ。
    HDDみたいに果たして上手くゆくだろうか。
    2012年11月21日 21:03
    いいね君!
    名無し隊員さん
    2012年11月21日 21:25
    これが実用化される前にEUV露光が開発終了
    名無し隊員さん
    2012年11月21日 21:50
    また設計が大変になる・・・・・・・。
    ku
    2012年11月21日 22:18
    既にメモリは不揮発性のある高速書き換え・超寿命技術へ軸足を移しつつある。

    そもそもこの技術が量産化出来るのか、適用出来る範囲はなんなのか不明すぎて評価できないな。
    名無し隊員さん
    2012年11月21日 22:26
    何にせよ知見が増え技術が進歩するのは良いこと
    役に立たないからといって基礎をおろそかにせず、
    一歩一歩確実に前進していくのが肝要。
    2012年11月21日 22:29
    米5
    そこなんだよな
    微細化は現段階で良く知りもしない人でも得意気に使いたがる法則で著しく進歩してるけど、設計レベルでの進歩が追いついてないからな
    名無し隊員さん
    2012年11月21日 22:56
    子供の頃のあだ名はゴジラとかかな
    名無し隊員さん
    2012年11月21日 23:30
    ID:/9ddiCbJ
    こいつ分かってないな・・・。
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 01:03
    ID:/9ddiCbJへのツッコミがないので誰か解説お願い
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 02:00
    32nmプロセスってもう実用化されてるのか
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 04:10
    intelの最新CPU製造プロセスが22nmだからもうすぐ限界か
    これからはコア数増やしていくしかないのか
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 09:55
    ※11
    >>87で自分が示している記事に「SOC」ってあるように
    例えばCPU内部に組み込む形のメモリであって
    メインメモリの代替として使われるメモリではない

    ※13
    現状で元素数個分の幅…とか狂気の沙汰ではないレベルに達してますからね
    積層型を拡大していくか量子コンピュータ・・・とかだねぇ
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 11:09
    アカ大は昭和から磁気コアの研究やってる、で定期的に出張して、シナへ全部教えてくる、もともとが商業ベースに乗らないバブルメモリーの遺産だから
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 20:11
    実用化されるのは俺が三十路になってからかね・・・
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 20:16
    特許維持するのだって金かかるからな
    研究者個人にどうこう言ったって無い袖は振れんだろ
    名無し隊員さん
    2012年11月22日 23:47
    北海道大学とか(笑)
    名無し隊員さん
    2012年11月25日 15:55
    ※14

    ☓狂気の沙汰ではない
    ◯正気の沙汰ではない
    名無し隊員さん
    2013年04月29日 12:22
    電子ビーム露光なら1nmとかできるよ。スキャン速度遅いけど。
    もっと微細化するならX線露光かな