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NAND flash和NOR flash的区别详解

时间:2016-07-21  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

NAND flash和NOR flash原理
一、存储数据的原理
两种闪存都是用三端器件作为存储单元,分别为源极、漏极和栅极,与场效应管的工作原理 相同,主要是利用电场的效应来控制源极与漏极之间的通断,栅极的 电流消耗极小,不同 的是场效应管为单栅极结构,而 FLASH 为双栅极结构,在栅极与硅衬底之间增加了一个浮 置栅极。[attach]158 [/attach]
浮置栅极是由氮化物夹在两层二氧化硅材料之间构成的,中间的氮化物就是可以存储电荷的 电荷势阱。上下两层氧化物的厚度大于 50 埃,以避免发生击穿。
二、浮栅的重放电
向数据单元内写入数据的过程就是向电荷势阱注入电荷的过程,写入数据有两种技术,热电 子注入(hot electron injection)和 F-N 隧道效应(Fowler Nordheim tunneling),前一种是通过源 极给浮栅充电,后一种是通过硅基层给浮栅充电。NOR 型 FLASH 通过热电子注入方式给浮 栅充电,而 NAND 则通过 F-N 隧道效应给浮栅充电。
在写入新数据之前,必须先将原来的数据擦除,这点跟硬盘不同,也就是将浮栅的电荷放掉, 两种 FLASH 都是通过 F-N 隧道效应放电。
三、0 和 1
这方面两种 FLASH 一样,向浮栅中注入电荷表示写入了'0',没有注入电荷表示'1',所以对 FLASH 清除数据是写 1 的,这与硬盘正好相反;
对于浮栅中有电荷的单元来说,由于浮栅的感应作用,在源极和漏极之间将形成带正电的空 间电荷区,这时无论控制极上有没有施加偏置电压,晶体管都将处于 导通状态。而对于浮 栅中没有电荷的晶体管来说只有当控制极上施加有适当的偏置电压,在硅基层上感应出电 荷,源极和漏极才能导通,也就是说在没有给控制极施 加偏置电压时,晶体管是截止的。 如果晶体管的源极接地而漏极接位线,在无偏置电压的情况下,检测晶体管的导通状态就可 以获得存储单元中的数据,如果位线上的电平为低,说明晶体管处于 导通状态,读取的数 据为 0,如果位线上为高电平,则说明晶体管处于截止状态,读取的数据为 1。由于控制栅 极在读取数据的过程中施加的电压较小或根本不施加 电压,不足以改变浮置栅极中原有的 电荷量,所以读取操作不会改变 FLASH 中原有的数据。

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