快閃記憶體flash讀寫原理
阿新 • • 發佈：2018-12-18
首先講述的是基本原理，因為前面總結了很多基本原理，所以這個位置比較粗略的帶過。
1、基本原理
從圖上可以看出，Vt為開啟電壓，對於N溝道的cmos，當門極加的電壓逐漸變大的時候，多數載流子被門極所吸引，向上移動，形成N型溝道，N型半導體即被導通，有導通電流。開始有導通電流的門極所加的電壓我們稱為開啟電壓，隨著開啟電壓的增大，電流逐漸增大。這就是cmos管的基本原理。
從cmos管過渡到nand flash：
和cmos不同的是，在門極附近加了浮柵，浮柵的兩邊是氧化層。
當寫的時候，加入足夠大的門極電壓，就可以通過氧化層的隧穿效應，將電子打入到浮柵中完成寫0的過程；
當擦除的時候
當讀的時候，由於浮柵裡面有電子，會有反向電場，這個時候會導致開啟電壓增大，讀的時候就是靠這個特性，給門極加大於開啟的電壓的電壓值，則溝道導通，會有導通電流，通過導通電流即可分析是否是0。
從這個圖可以看出，以mlc為例，怎麼讀出mlc的資料呢，同樣是按照之前的探測電壓的方式，通過步進的探測電壓，探測三個閾值，如果探測電壓下有電流檢測到，則表示是什麼樣的資料值，這就是cell多bit的讀操作原理。
三種方式的讀寫擦以及PE的比較：
從這個圖可以看出，tlc主要是寫很慢，但是儲存密度大；slc讀寫速度慢，但是密度小。
字線和位線的原理，之前已經有講述，這裡不再多講了。
從和這個圖上看到，nand flash 最壞的一點 就是 異地更新（out-of-place update）
什麼叫做異地更新呢？？
就是當我們要對某個page的資料進行更新的時候，我們不能直接像這個page寫，因為這個page不是空白頁，已經被寫了，這個時候我們只能將這個page複製到其他空白頁，然後在測試這個block，然後在寫入，十分的不方便，就是因為有資料更新寫的時候要進行異地複製，擦除，再寫。