キーデバイス②… NAND型フラッシュ・メモリ

第1部
使えば使うほど壊れていく…
超定番不輝発メモリの基礎知識
3章
第
キーデバイス②…
NAND型フラッシュ・メモリ
麻生 浩一郎,宇都宮 厚,長尾 武文
VCCQ VSSQVCC VSS
ステータス・レジスタ
I/O制御回路
カラム・デコーダ
データ・レジスタ
コマンド・レジスタ
論理制御
制御回路
RY/BY
RY/BY
高電圧生成
ロウ・アドレス・
デコーダ
センス・アンプ
CE
CLE
ALE
WE
RE
RE
WP
DQS
DQS
ロウ・アドレス・
バッファ・デコーダ
DQ7
DQS
DQS
カラム・バッファ
アドレス・レジスタ
⋮
∼
DQ0
列デコーダ
メモリ・セル・
アレイ
行デコーダ
昇圧回路
図 1 NAND 型フラッシュ・メモリ IC の内部回路ブロック
NAND 型フラッシュ・メモリの構造
● メモリ・セルの構造
8192バイト×8ビット=65536ビット
(1ページ当たりのトランジスタ・セル数)
ト
冗長
領域
1024
バイト
8192バイト
1024
バイト
ト
8192バイト
ページ1
8ビ
ッ
ページ0
8ビ
ッ
データ領域
NAND 型フラッシュ・メモリの構造を図 1 に示し
ます.
メモリ・セル・アレイが,行デコーダと列デコーダ
⋮
ページ2
ブロック0
(8Kバイト×128ページ
=1Mバイト)
⋮⋮⋮⋮⋮⋮
ブロック1
⋮
ページ127
ページ0
ページ127
ブロックN
図 2 メモリ・セル・アレイのブロック構造
2xnm プロセス,SLC(Single Level Cell)
44
ページ:
プログラム/
読み出し単位
ブロック:
消去単位
で管理され,そこに昇圧回路が接続されています.
メモリ・セル・アレイは,図 2 に示すようなメモ
リ・ブロック構造になっています.
1 ページ= 8192 + 1024 というのは,1 ページ当たり,
データ領域が 8192 バイト(8K バイト)
,冗長領域が
1024 バイト(1K バイト)という意味です.冗長領域は,
データ領域の管理用のエリアであり,例えば ECC 用
のパリティなどが格納されています.
ここで重要なのは,データ領域が 8K バイト,つま
り 65536 ト ラ ン ジ ス タ・ セ ル(8192 × 8 ビ ッ ト )が 1
ページに直列で接続されていることです.
一つのトランジスタ・セルの構造を図 3 に示します.
上から,制御ゲート(CG)
,酸化膜,フローティング・
2015 年 2 月号