這是一個(gè)NAND閃存的Cell,也就是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元。NAND?閃存的存儲(chǔ)單元是浮柵晶體管,通過(guò)電子注入和釋放實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。其?“壽命”?核心是擦寫(xiě)次數(shù)(P/E Cycle)。
寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)候,給Control Gate控制極加一個(gè)比Substrate底層更高的電壓,底層的電子穿過(guò)lsolation Oxide Laver氧化絕緣層進(jìn)入Floating Gate浮柵'。擦除的時(shí)候反過(guò)來(lái)給底層加電壓,浮柵的電子穿過(guò)氧化絕緣層進(jìn)入襯底。所以真正存數(shù)據(jù)或者說(shuō)存電荷的就是那個(gè)Floating Gate浮柵。
物理?yè)p耗:每次擦寫(xiě)操作會(huì)對(duì)浮柵氧化層造成微小損傷,長(zhǎng)期積累可能導(dǎo)致電子泄漏,最終使存儲(chǔ)單元失效。
DRAM技術(shù)簡(jiǎn)單科普
這是一個(gè)DRAM內(nèi)存 Cell,DRAM?的存儲(chǔ)單元是電容?+?晶體管的結(jié)構(gòu),其工作機(jī)制決定了它與?NAND?閃存的本質(zhì)區(qū)別。在寫(xiě)入數(shù)據(jù)的過(guò)程中,如果數(shù)據(jù)為1.電容被充電:數(shù)據(jù)為0則電容不被充電。所以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的載體是電容。由于電容存在漏電現(xiàn)象,數(shù)據(jù)需要定期刷新(Refresh)(通常每?64ms?刷新一次)。刷新過(guò)程是讀取并重寫(xiě)數(shù)據(jù),而非像?NAND?一樣擦除?-?寫(xiě)入的物理操作,因此不存在擦寫(xiě)損耗。
NAND最大的問(wèn)題是電子不斷在Floating Gate和Substrate之間穿梭,夾在兩者之間的Isolation Oxide Layer氧化絕緣層會(huì)慢慢磨損,最后浮柵就沒(méi)法正常存儲(chǔ)電荷了。
DRAM除了MOSFET老化以外基本沒(méi)什么可以損耗的地方,而且因?yàn)殡娙萋╇姾芸觳荒荛L(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)數(shù)據(jù),DRAM本身就需要以很高的頻率刷新給電容重新充電,以保持內(nèi)部數(shù)據(jù)不丟失。不管你改沒(méi)改內(nèi)存的數(shù)據(jù),這個(gè)過(guò)程幾十毫秒就有一次。
DRAM?的?“壽命”?更接近普通電子元件的老化周期,常見(jiàn)失效原因包括:
電容漏電流增大:長(zhǎng)期使用后電容性能下降,導(dǎo)致數(shù)據(jù)刷新失敗。
晶體管性能衰退:閾值電壓漂移可能引發(fā)邏輯錯(cuò)誤。
溫度與電壓影響:高溫或超頻會(huì)加速硬件老化,但這屬于漸進(jìn)式損耗,而非?NAND?的?“擦寫(xiě)次數(shù)耗盡”。
兩者物理構(gòu)造不同,內(nèi)存的DRAM是用給電容充電來(lái)存儲(chǔ)的,充電了就是1,沒(méi)電是0,但是維持時(shí)間短要不斷刷新(給電容充電),不刷新了關(guān)機(jī)了電容放電資料就沒(méi)了。只要電容還能充電就還能用,電容壞到完全不能充電不容易。NAND(SSD)里面用半導(dǎo)體電荷遷移來(lái)存儲(chǔ),半導(dǎo)體遷移次數(shù)多了能力會(huì)下降的,電子咔咔一頓遷移之后原子啥的也遷移了,極性分不開(kāi)了。
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