[메모리 반도체]NAND FLASH의 구조와 동작원리

 

NAND FLASH의 구조

(MOSFET + floating gate 구조)

floating gate : gate가 control gate, floating gate 2개로,

그 사이에 절연막이 위치해 있어, 2개의 capacitor처럼 바라볼 수 있다.

 

NAND FLASH의 Write/Erase/Read 동작원리

 

(write)

*NMOS 기준

control gate에 충분한 양전압을 가하면 반도체 기판에서의 전자 일부가 floating gate로 들어가게 됨

floating gate에 전자 저장 유무에 따라 Vth가 변화하는데,

이때 floating gate에 전자가 들어가게되면, Vth가 커지고, 이러한 상태를 '0'(programmed)라고 한다.

 

(erase)

반대로 반도체 기판에 충분한 양전압을 가하면 floating gate의 전자를 비울 수 있는데,

이 때 vth가 낮아지고 이러한 상태를 '1'(unprogrammed)라고 한다.

 

(read)

floating gate에 채워져있는 전자 야을 control gate에 측정하여 판단하는데, 이 작업을 Read라고 한다.

 

NAND FLASH의 특징

-NAND FLASH는 DRAM처럼 캐패시터에 전하를 대전하는 방식이 아니라, floating gate에 전하를 가둬두는 방식이라

전원이 끊겨도 데이터를 유지할 수 있다.(비휘발성 메모리의 특징)

-옆 셀과 s/d를 공유하기 때문에 capacitor가 따로 있는 DRAM에비해 집적도가 높음(저장용량 우수)