new form 2002 Rev3

次世代携帯電話「CDMA2000 1X」高速通信対応端末向け高速／大容量フラッシュメモリ
新製品解説
次世代携帯電話 「CDMA2000 1X」
高速通信対応端末向け高速／大容量フラッシュメモリ
High-Speed/64Mbit Flash Memory Optimized
for QUALCOMM’s MSM5100TM/MSM5500TM Chipset and System Software
上 田 真 裕 *1
Masahiro Ueda
高 田 栄 和 *1
Hidekazu Takata
本 道 昇 宏 *1
Norihiro Hondo
植 村 秀 行 *2
Hideyuki Uemura
まえがき
フラッシュメモリは電源を切った場合においても記
憶内容が消えないという不揮発特性を有しているた
め，データ保持に電池を必要としないことから小型携
帯機器，
特に近年急速に普及した携帯電話の記憶装置
等に採用されている。
現在携帯電話は第 3 世代の商用サービスが開始さ
れ，Java 注アプリケーションプログラムの実行，動画
処理等，アプリケーションが多様化し，内蔵メモリに
対する大容量化，高速化，低消費電力化の要望が高
まってきている。
今回，第 3 世代の規格のひとつである「CDMA2000
1X」の端末向けにデザインされた米国 QUALCOMM
社 （ 以 下 ク ア ル コ ム ） の MSM5100TM/MSM5500TM
Mobile Station Modem （MSMTM）チップセット及びシ
ステムソフトウエアに最適化した 64 Ｍビット高速フ
ラッシュメモリを開発したので，概要及び特長を紹介
する。
写真１ 64M ビットフラッシュメモリ（LH28F640）
左から 60 ピン FBGA（CSP）
，48 ピン TSOP，44 ピ
ン SOP
表１ 仕様概要
形 名
メモリ容量
（プレーン構成）
ブロック構成
ビット構成
電源電圧
消費電流
アクセスタイム
1.
製品概要
LH28F640（写真１）は，0.18 μ m 微細加工技術と
2 層ポリシリコン，3 層アルミ配線の多層配線プロセ
スを用いて開発したNOR型フラッシュメモリである。
ビット構成は，1M ワード× 16 ビット，ブロック構
成はパラメータブロック 4K ワード× 8 ＋メインブ
ロック 32K ワード× 127 ブロック，プレーン構成は
16Mビット×4プレーンであり，任意のプレーン間で
書き換え動作（プログラム又は消去）と読み出し動作
を同時実行可能（デュアルワーク）で，従来品と互換
性を保っている。
高速化フラッシュメモリのアクセスタイムは 60ns
＠ 2.7V 出力負荷容量 50pF 時と高速化しており，更に
システム負荷を含めた対応を取っていることから，ク
プログラム時間
消去時間
動作温度範囲
パッケージ
LH28F640FXX
64Mビット
（16Mビット×4プレーン）
4Kワード×8ブロック （パラメータブロック）
32Kワード×127ブロック （メインブロック）
1Mワード×16ビット
Vcc=2.7∼3.6V
Vpp=1.65∼3.6Ｖ/11.7∼12.3V
25mA （ランダム読み出し）
10mA （ページモード読み出し）
60ns （ランダム読み出し 出力負荷50ｐF時）
25ns （ページモード読み出し 出力負荷50ｐF時）
11μs/ワード （Vpp=2.7V）
5μs/ワード （Vpp=12V，
ページバッファ使用時）
0.6s/ブロック （Vpp=2.7V）
0.5s/ブロック （Vpp=12V）
-40℃∼+85℃
60ピンFBGA（CSP）
48ピンTSOP
44ピンSOP
スタックドCSP（複合メモリ）
アルコムの MSM5100TM/MSM5500TM ソリューション
の高速動作に最適である。
フラッシュメモリの高速化
によりゲームやビデオなどのアプリケーションで必要
とされる画像／音声処理のスピードを向上させ，クア
ルコムの MSM5100TM/MSM5500TM ソリューションの
パフォーマンスを最大限に引き出す。表1に本製品の
仕様概要を示す。
*1 IC 事業本部 フラッシュメモリー事業部 第１商品開発部 *2 IC 事業本部 フラッシュメモリー事業部
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シャープ技報
第83号・2002年8月
２ . 製品特長
２・１ MSM5100TM/MSM5500TM ソリュー
ションのパフォーマンスを最大限に引き
出す高速アクセス
3V動作時のランダムアクセスタイムを60nsに高速
化することで，MSM5100TM/MSM5500TM チップセット
ソリューションのパフォーマンスを大幅に向上させ，
ゲームやビデオなどのアプリケーションで必要とされ
る画像／音声処理スピードが当社従来比 30% アップ
する。
3.6
電
源
電
圧
3.3
3.0
(V)
2.7
30
40
50
60
70
80
アクセスタイム (ns)
図１ アクセスタイム対電源電圧特性（＠ 90℃）
３ . 電気的特性
２・２ 高速ページモード読み出し機能
ページモード読み出し機能を使用することにより画
像データ等の連続したアドレスのデータを高速に出力
することが可能となる。1 ページは 8 ワード構成であ
る。ページモード読み出し時のアクセスタイムは
25ns（Max）
，同じく消費電流は10mA（Max）と，ペー
ジモード読み出し機能を有しない当社従来品に比較し
て約 1/3 のアクセスタイム，及び約 1/2 の消費電流に
性能向上を図っている。
２・３ 4 プレーン･デュアルワーク機能
64M ビットのメモリ空間は 16M ビット× 4 プレー
ンに分割されている。従来のデュアルワーク品のよう
に小容量プレーンと大容量プレーンが固定されていな
いため，
データ格納領域とプログラム格納領域を自由
に設定でき，また，任意のプレーン間でデュアルワー
ク動作が可能である。従って，ユーザのソフトウェア
管理の最適化が容易となる。
２・４ セキュリティ機能／データ保護
128 ビットの OTPROM 領域を内蔵しており，機密
保持が必要なセキュリティ情報などの格納が可能であ
る。これにより，不正コピーを防止することが可能と
なる。データ保護機能は，消去ブロック単位でのブ
ロック･ロック／ブロック･ロックダウンの設定が可能
である。
従来ではチップ単位でしか実行できなかった
ロック解除コマンドは，ロック設定と同様に消去ブ
ロック単位で実行可能となり，より自由度が高く，よ
りデータ保護信頼性の高い仕様となっている。
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0.18 μ m 微細加工技術と独自の回路アーキテク
チャーを駆使することで 2.7V の低電圧動作時におい
て 60ns の高速なランダムアクセスを実現している。
本製品のアクセスタイム対電源電圧特性を図１に示
す。
むすび
0.18 μ m 微細加工技術，並びに 3 層アルミ配線プロ
セスを用いた 64M ページモード･デュアルワーク･フ
ラッシュメモリの特長と概要を紹介した。
今後の開発
は，ますます高機能化の要望が高まる携帯電話市場の
要望にこたえるべく，更なる低電圧化と高速化を追求
する。
謝辞
今回の開発にあたり，試料製作，特性評価，信頼性
評価等でご協力を頂いた IC 事業本部の関係各位に感
謝致します。
（２
００２年５月２
３日受理）
注：Java は，米国及びその他の国における米国 Sun Microsystems,
Inc. の商標または登録商標です。
〈お問い合わせ先〉
IC 事業本部 マーケティング推進センター
〒６３２-８５６７ 奈良県天理市櫟本町２６１３番地の１
電話 （０７４３）６５−１３２１（大代表）