【半導体:19】PSRAMで何が起き、なぜ終わったのか

― Pause×Disturbの現実

topics: [“半導体”, “PSRAM”, “DRAM”, “信頼性”, “歩留まり”]

🧭 はじめに

前稿では、PSRAM が

という 構造と前提 の上に成り立っていたことを整理した。

本稿では、その前提のもとで
実際に何が起きたのか、
そして どのような判断が下されたのか を記録する。

⚠️ PSRAMで顕在化した故障

PSRAM で問題となった故障は、
大きく分けて二つだった。

どちらも DRAM では既知の現象だが、
PSRAM では 使用条件によって同時に現れる 点が決定的に異なっていた。

⏸ Pause Refresh Fail（PSRAM）

PSRAM では、

という条件が重なりやすい。

その結果、

DRAMでは顕在化しなかったリークが、
そのまま保持失敗として現れる

という状況が生まれた。

これは、

ではない。

0.25µm DRAM で既に観測されていた
Pause Refresh 異常と同根 だった。

⚡ Disturb Refresh Fail（PSRAM）

もう一つの問題が Disturb である。

PSRAM では、

という 使用パターン が日常的に発生する。

このとき、

が同一チップ内に共存する。

🧬 Disturb が発生する断面構造（参照図）

ここで、PSRAM における Disturb を理解するための
デバイス断面の物理像を示す。

図1：PSRAM（DRAMセル流用）における Disturb 発生時のリーク・電界集中断面（概念図）

この図が示しているのは、

といった 既知の物理効果である。

Disturb は、

単発で壊す現象ではなく、
微小な劣化を時間的に蓄積する現象

として働く。

🔗 Pause × Disturb の結合

重要なのは、
Pause と Disturb は単独では致命的でなかった ことだ。

では、
保証条件内では Fail は抑えられていた。

問題は、

両者が時間軸で結合したとき

である。

この連鎖で、
Fail は 境界的に 増加した。

🌡 温度という境界条件

PSRAM の Fail 挙動は、
温度境界を越えた瞬間に変質した。

Fail は、

のではない。

ある条件を越えた瞬間に現れる

という 境界現象 だった。

🛠 歩留まり回復でできたこと／できなかったこと

量産は止められなかった。

そのため、
短期で可能な対策 が取られた。

実施された対策

これにより、

まで改善した。

🧱 それでも残った限界

ただし、次の点は変わらなかった。

これは、

ではない。

構造的な限界だった。

🧭 下された判断

最終的に下された判断は明確だった。

技術的に成立しても、
長期に拡張できないものは続けない

このため、

PSRAM 路線からの撤退

が選択された。

🧾 まとめ（故障と判断）

PSRAM は、

Pause × Disturb × 温度という
既知の物理が、
使われ方によって結合した結果 が
限界を作った。

これは、

ではなく、

前提条件が許容できる範囲を越えた

という記録である。

🔗 一次情報（参照元）

✅ シリーズ完了

以上で 全5本。