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簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)閃速存儲(chǔ)器

Semi Connect ? 來(lái)源:Semi Connect ? 2023-11-23 09:36 ? 次閱讀
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閃速存儲(chǔ)器 (Flash Memory)簡(jiǎn)稱閃存器或閃存,是一種非易失性存儲(chǔ)器(Non-volatile Memory, NVM)。目前常用的兩種閃存器是或非閃存器 (NOR Flash)和與非閃存器 (NAND Flash)。閃存器于1980 年由在東芝工作的日本工程師 Fujio Masuoka 發(fā)明并獲得 1997 年 IEEE 的獎(jiǎng)勵(lì)。1988 年 Intel 發(fā)布了最早的或非閃存器產(chǎn)品 NOR Flash。 全球 NOR Flash 廠商主要有美光科技、飛索半導(dǎo)體(Spansion)、旺宏、華邦等 IDM 企業(yè)。全球 NAND Flash 廠商主要有三星電子、東芝、SK 海力士、美光科技四家 IDM 企業(yè)。

NOR Flash 最大的技術(shù)特點(diǎn)是“在芯片內(nèi)執(zhí)行”(eXecute In Place,XIP),即無(wú)須把代碼先放入RAM 中再執(zhí)行,而是可以直接在閃存器內(nèi)運(yùn)行。在NOR Flash 技術(shù)的基礎(chǔ)上,三菱和日立發(fā)明了 Divided Bit -Line NOR(DINOR)架構(gòu)技術(shù)。DINOR Flash 按字節(jié)隨機(jī)編程的速度略低于 NORFlash,但其塊(Block)擦/寫(xiě)速度更快。1989年?yáng)|芝發(fā)布了 NAND Flash 結(jié)構(gòu),其擦/寫(xiě)速度比 NOR Flash 更快,且其內(nèi)部的擦除電路更為簡(jiǎn)單。在

NAND Flash 的基礎(chǔ)上,AMD富士通聯(lián)合研發(fā)了 UItra NAND 技術(shù)。UltraNADA Flash 兼容原 NAND Flash 的特性,可靠性更高,能更有效地利用存儲(chǔ)器容量,適合于要求較高可靠性的場(chǎng)合,例如固態(tài)硬盤(pán)等。各類閃存器的特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)表 2-5。

其中 NAND Flash 作為高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度閃存器,被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字終端設(shè)備。NAND Flash 的數(shù)據(jù)被以位的方式存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)單元(Memory Cell) 中,而其存儲(chǔ)單元可分為三種類型:?jiǎn)螌訂卧?( Single-Level Cell, SLC)、多層單元(Multi-Level Cell, MLC)和 使用 X3 架構(gòu)的TLC (Trinary -Level Cell)單元。Numonyx公司(2010 年被美光公司合并)采用浮刪技術(shù)制造的 NOR Flash 有SLC、MLC 類型,擦/寫(xiě)達(dá)到 10萬(wàn)-100 萬(wàn)次。 SIC、 MLC、 TLC NAND Flash的性能特點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表 2-6。

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先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)尺寸的等比例縮小,使 NAND Flash 中晶體管柵極氧化層也會(huì)隨之變薄,從而導(dǎo)致可靠性變差。在不改變工藝的情況下,三維與非閃存器(3D NAND Flash Memory, 3D NAND),通過(guò)將原本平鋪的存儲(chǔ)單元進(jìn)行多層堆疊以擴(kuò)充 NAND Flash 的容量。各閃存廠商采用不同的技術(shù)推出了多種三維與非閃存器,例如三星研發(fā)的垂直柵極結(jié)構(gòu)的 V-NAND,東芝與內(nèi)迪(SanDisk)聯(lián)合研發(fā)的 BiCS類型的3D NAND,以及 Intel 與 Micron 聯(lián)合研發(fā)使用3D XPoint 技術(shù)的3D NAND。2017年是 3D NAND 技術(shù)快速成長(zhǎng)的一年,三星、東芝、西部數(shù)據(jù)、 美光、SK海力士等都加大力度投入64層、72層 3DNAND 的研發(fā)。2017年6月西部數(shù)據(jù)報(bào)道了業(yè)界第一個(gè)96層的 3D NAND。

審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:閃速存儲(chǔ)器,快閃記憶體,F(xiàn)lash Memory

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