3D NAND大幅增加了TLC的P E,請問是什麼原理?

時間 2021-06-01 10:03:32

1樓:AcFun電腦九課

傳統的2D NAND顆粒的浮柵極為單層的二氧化矽氧化層,浮柵極電晶體依靠電子穿過隧穿氧化層來記錄資料,但電子每一次穿越氧化層,都會給這層二氧化矽帶來損害,這就叫隧穿效應。反覆擦寫下,電子隧穿會最終導致絕緣氧化層的損壞,儲存單元就徹底報廢。

而在3D NAND中,快閃儲存器晶元的結構發生了變化,不僅用氮化矽取代原有的二氧化矽作為絕緣層,減少隧穿效應的影響。同時用絕緣層包圍著通訊通道,這樣,絕緣層與通訊通道之間的接觸面積也就相應增加了,如此一來,隧穿對絕緣層的損壞分布在不同的地方,很難造成區域性擊穿,導致儲存結構損壞。

簡單來講,就是兩點:

第一,更換了更好更耐用的絕緣材料,這個是傳統2D NAND可以學習解決的。

第二個則是由於空間結構的改變,擴大了通訊通道和絕緣層的接觸面積,分散了隧穿效應在絕緣層上的累積程度,這個是2D NAND學不來的。

而層數越多,接觸的面積也就越大,損壞在各層間越分散,自然擊穿的概率就更低,也就表現為越耐用。

實際上隨著3D NAND技術的發展,TLC的壽命和效能已經不怎麼遜色於傳統MLC顆粒了,而且這一技術的發展也是QLC能夠實用的先導條件,可以說是NAND領域革命性的核心技術,誰堆疊更多,誰的效能就更強。

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