原创 三分钟了解NAND Flash

2023-7-5 09:58 545 2 2 分类: EDA/ IP/ 设计与制造

NAND Flash是非挥发性存储器, 这意味着在关闭电源时仍会保留数据, 因此它适合需要数据存储的所有电子产品。


NAND Flash既小又轻,又具有抗机械冲击 ,存储密度(Memory Density)高,低功耗,快速读取速度。因此,NAND Flash的进化过程中最重要的趋势就是每个单元(Cell)拥有更高的密度(Density)。单元的密度(density)的发展过程是如下;


“Single Level Cell(SLC)→Multi Level Cell(MLC)→Triple Level Cell(TLC)→Quadruple Level Cell(QLC)”



单元密度的发展过程


根据NAND Flash原理, 一个NAND Flash由每个单独的存储单元组成。早期的NAND Flash, 例如2D NAND采用了半导体制造中最常见的平面(Prototype)制成技术。具体来说, 大量的存储单元在整个芯片上以2D平面形式铺开。因此,增加2D状态下的存储密度的方法是很简单,那就是缩短单元于单元之间的距离。


但是,2D NAND在平面状态中缩小单元(Cell)和单元(Cell)之间的距离是有限制的,这种方式导致了单元之间的干涉现象严重的问题。


为解决这些问题, 我们将非导体氮化膜(Nitride)用作数据存储空间。另外, 为了减少芯片的大小而增加net die, 开发了将现有断层排列的单元以垂直积层的革新技术。由此,我们开发了3D NAND技术。


3D NAND大幅减少了单元(Cell)之间的干扰影响,提高了单元自身的特性,并持续提高积层单数就能够实现数据容量的扩大及成本节约。


简言之,3D NAND 相对于2D NAND而言,其读写速度,功耗,成本、耐久性, 数据传输速度 , 容量等均展现卓越优势4。

 

来源:skhynix

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