플래시 메모리는 왜 수명이 있습니까?


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메모리 저장 장치가 "나빠질"때까지 플래시 메모리를 "만"100000 ~ 1000000 회 다시 프로그래밍 할 수 있다는 것을 읽었습니다.

왜 이것이 다른 메모리 유형이 아닌 플래시에서 정확히 발생합니까? 그리고 내부적으로 "저하 된"기능은 무엇입니까?

편집 :이 일이 일어나는 것은 플래시 일뿐 만 아니라 조금 일반화 하고이 문제가있는 메모리에 대해 문의하고 싶습니다. 또한, 이러한 메모리 유형 사이의 마모는 동일한 현상으로 인해 발생합니까?


전제가 잘못되었습니다. EEPROM 및 FRAM (강유전체) 비 휘발성 메모리에도 마모 메커니즘이 있습니다.
Spehro Pefhany


@SpehroPefhany Flash와 EEPROM은 현재 기본적으로 동일하지만 Flash의 유일한 차이점은 바이트가 아닌 블록 단위로 연결되어 있다는 것입니다.
Nick T

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내가 알기로 NOR 플래시는 Fowler-Nordheim 터널링 (EPEROM과 마찬가지로)이 아니라 UV-EPROM과 같은 핫 캐리어 주입으로 프로그래밍되지 않았습니다. HCI의 사용은 세포에 더 빠른 손상을 유발하기 때문에이 질문과 관련이 있습니다. Fowler-Nordheim 터널링은 프로그래밍에 사용되므로 NAND 플래시는 EEPROM과 비슷합니다. 각 기술의 현재 시장 점유율이 확실하지 않지만 NAND가 상당히 빠른 궤도에 있다고 생각합니다.
Spehro Pefhany

답변:


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FRAM (강유전체 메모리)에 대해서는 말할 수 없지만 플로팅 게이트를 사용하여 전하를 저장하는 기술 (EEPROM 및 플래시를 포함한 모든 EPROM)은 매우 얇은 절연 산화 규소 장벽을 통해 전자 "터널링"에 의존하여 게이트의 충전량.

문제는 산화막 장벽이 완벽하지 않다는 점입니다. 산화막은 실리콘 다이 위에서 "성장"하기 때문에 결정 입계 형태의 특정 수의 결함을 포함합니다. 이들 경계는 터널링 전자를 다소 영구적으로 "포획"하는 경향이 있으며, 이러한 포획 된 전자로부터의 장은 터널링 전류를 방해한다. 결국, 셀을 쓰기 불가능하게하기에 충분한 충전량이 갇혀 있습니다.

트래핑 메커니즘은 매우 느리지 만 디바이스에 제한된 수의 쓰기주기를 제공하기에 충분합니다. 분명히 제조업체가 인용 한 숫자는 많은 장치에서 측정 된 통계 평균 (안전 여유로 채워짐)입니다.


100 번의 지우기 / 쓰기주기 (최소 100, 일반적으로 1000 개)만큼 낮은 플래시 내구성 숫자를 보았습니다.
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany : 20nm TLC (8 레벨 / 셀, 3 비트)에서 일반적입니다. 그러한 규모에서, 몇몇 전자조차도 한 수준의 이동을 일으킬 수 있습니다. MLC (2 비트, 4 레벨)는 레벨 간격의 두 배이지만, 효과는 선형이 아니며 MLC는 쓰기 내구성의 두 배 이상입니다.
MSalters

이것을 극복하는 흥미로운 (아마도 가능하지는 않지만) 방법은이 기사 arstechnica.com/science/2012/11/… 에서 제시되었습니다 . 또한 시간이 지남에 따라 플래시 메모리가 어떻게되는지에 대한 다이어그램이 포함되어 있습니다.
qw3n

@MSalters 이것은 마이크로 칩이었다. 나는 그들의 Gresham 또는 fab에서 생각한다. PIC18F97J60. 나는 레벨이나 nm를 모르지만 (그런 종류의 세부 사항을 논의하지 않는 것 같지만) 메모리 사람들이 달성하는 것에 가까운 곳은 의심합니다.
Spehro Pefhany
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