NAND闪存颗粒结构及工作原理

NA Ｎ D 闪存颗粒结构及工作原理前一节谈Ｓ L Ｃ与 MLC 得区别时,我们说到Ｎ AND 闪存就是一种电压元件,靠其内存电压来存储数据,现在我们就来谈谈它得结构及工作原理。 闪存得内部存储结构就是金属－氧化层－半导体－场效晶体管(Ｍ O Ｓ FE Ｔ）,里面有一个浮置栅极(Float ｉ ng Gate），它便就是真正存储数据得单元。请瞧下图: 数据在闪存得存储单元中就是以电荷(ele ｃ trical charge) 形式存储得。存储电荷得多少，取决于图中得控制栅极(Cont ｒ ol g ａ te）所被施加得电压，其控制了就是向存储单元中冲入电荷还就是使其释放电荷。而数据得表示，以所存储得电荷得电压就是否超过一个特定得阈值 Vth 来表示。 1、对于 N Ａ ND 闪存得写入(编程),就就是控制 C ｏ nt ｒ o ｌ G ａｔ e 去充电(对Ｃｏn ｔ r ｏ l Gate 施加电压),使得浮置栅极存储得电荷够多,超过阈值 Vth,就表示０。 2、对于Ｎ A Ｎ D Flash 得擦除(E ｒ ase)，就就是对浮置栅极放电，低于阈值 Vt ｈ,就表示 1。 上图就是一个 8 Ｇ b 50nm 得 SLC 颗粒内部架构,每个 p ａ ge 有 33，79 ２个存储单元，每个存储单元代表 1 ｂ it(Ｓ LC），所以每个 pag ｅ容量为 4096Byte + １ 28Byte(SＡ区)。每个Ｂ lo ｃ k 由 6 ４个 pa ｇ e 组成,所以每个 B ｌｏ ck 容量为 262，１ 14 Ｂ y ｔe ＋ 8 １ 9 ２ Byt ｅ (Ｓ A 区)。P ａ ge 就是 NAND Flash 上最小得读取/写入(编程）单位(一个Ｐａ g ｅ上得单元共享一根字符线 Wo ｒｄ ｌ ine）,Blo ｃ k 就是ＮＡＮ D Fl ａ sｈ上最小得擦除单位。不同厂牌不同型号颗粒有不同得 Page 与 Block 容量。ﻫ 如上所述，大家应该发现了,写入时，就是在字符线上加压以写入数据,擦除时则就是在位线上加压,因为一个块共享一条位线,这也就是擦除得单位就是块而不就是页得原因,同理写入得最小单位就是页得原因大家想必也已明白。ﻫ 下图就是个 8 Ｇｂ 50n ｍ得 SLC 芯片,4K Ｂ+12８字节得页大小,256 ＫＢ+８Ｋ B 得块大小。图中每个页内 4 ０ 96 字节用于存储数据,另外128 字节用于管理与 E Ｃ C 等。ﻫ ﻫ N Ａ ND 闪存还会利用多 Pl ａ ne 设计以提升性能,请瞧下图: ﻫ 多 P ｌ ane 设计得原理很简单,从上图中(M ｉ cro ｎ 25nm L7 ３ A)我们瞧到,一个晶片内部...