最終更新 2026-10-19

CUA・CBAとは(周辺回路のセル下配置・貼り合わせ)

CMOS under Array / CMOS Bonded Array

CUAとCBAは、3D NANDフラッシュの周辺回路を、セルアレイの横ではなく真下に置いてチップ面積を減らす構造です。CUAは同じウェハ上で周辺回路の上にセルを積み、CBAは別々のウェハで作った周辺回路とセルを最後に銅どうしで貼り合わせます。CBAは工程を別々に最適化でき、高速化しやすいのが利点です。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

CUA(CMOS under Array)とCBA(CMOS Bonded Array、CMOS directly Bonded to Array)は、3D NANDフラッシュで、セルを動かすための周辺回路(ページバッファ、センスアンプ、デコーダなど)を、メモリセルの積層の横ではなく真下に置く構造です。従来は周辺回路をセルアレイの脇に並べていたため、チップ面積の2〜3割を周辺回路が占めていました。真下に置けば、同じ面積に入るセルの割合を大きく増やせます。

CUAは、同じウェハの上にまずCMOSの周辺回路を作り、その上にメモリセルを積み上げる方式です。Micronなどが採用し、Intelと共同開発した世代から使われてきました。ただし、セルの積層を作るときの高温の工程が下のCMOS回路にも加わるため、トランジスタの性能を上げにくいという制約があります。

CBAは、周辺回路とメモリセルを別々のウェハで作り、最後に2枚を向かい合わせて銅どうしで貼り合わせる方式です。キオクシアとWestern Digitalが第8世代のBiCS FLASHで採用し、YMTCのXtackも同じ考え方です。それぞれの工程を最適化できるため、周辺回路を高速にでき、入出力の速度も上げやすくなります。ウェハどうしのハイブリッドボンディングの技術が必要になり、3D DRAMでも同様の構造が検討されています。

図解

3D NANDの周辺回路の置き方として、CUAとCBAを作り方・熱・性能・鍵技術で比較した表
呼び方は各社で異なる(CMOS under Array、Xtack、CMOS directly Bonded to Array など)。

よくある質問(FAQ)

CUAとCBAの一番の違いは何ですか?
周辺回路とセルを同じウェハで作るか、別々のウェハで作るかです。CUAは周辺回路の上にセルを積むため、セルを作る高温の工程が回路にも加わります。CBAは別々に作ってから貼り合わせるため、周辺回路を高温にさらさずに済み、性能を上げやすくなります。
CBAではどのような技術で貼り合わせますか?
2枚のウェハの表面に銅の電極と絶縁膜を平らに露出させ、向かい合わせて接合するハイブリッドボンディングを使います。数百万か所以上の電極を一度に位置合わせしてつなぐため、表面の平坦化と高精度の位置合わせが重要になります。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. キオクシア「CMOS directly Bonded to Array(CBA)技術とは」(2026/10/19 確認)