闪存的一些基本概念及其技术融合趋势.doc

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1、闪存的一些基本概念及其技术融合趋势[2006-04-11]2008-01-2522:06为了提高竞争力，各大半导体厂商都会尽一，切努力进行新技术的研发，开发出高速度、大容量、高可靠性以及低功耗、低成本的产晶成为各个厂商的共同H标,NAXD与N0R的融合也被业界普遍认为是未来的趋势。受益于消费电子产詁的旺盛需求，Flash闪存已取代RAM成为存储器家族屮最主要的力量，市场规模高速扩张，三星、英特尔、Spansion等半导体厂商也成为最大的受益者。根据逻辑结构的不同，Flash闪存主要可分为AD和R型两种，前者可提供更大的容量，但不支持代

2、码本地执彳亍，读速度也较慢（但写入速度较快）；而R型闪存支持代码木地运行，读速度也稍快（写入速度稍慢），但主要缺点在于很难实现较高的存储密度。不同的特性让这两者分别属于不同的市场：NAXDT泛用于数据存储相关的领域，如移动存储产品、各种类型的闪存卡、音乐播放器等，血NOR型闪存主要用于手机、掌上电脑等需要直接运行代码的场合。两者一向泾渭分明、互不干扰。不过，由于手机市场起步较早（1999年开始全球流行）、整体规模很大，NOR闪存也就长期居于主导地位，出货量占据闪存整体份额的60%以上；NAXD闪存虽然应用领域更为广泛，但受累于数码产詁的用

3、户群较小，整体规模反而不如NOR闪存。然而，近两年此种格局悄悄发生了逆转：应用的成熟与价格平民化让数码相机、音乐播放器、移动存储器快速向主流人群普及，大容量NAD闪存的需求也因此极其强劲，受益于此，NAD闪存市场一•直呈现高速增长态势。但与之形成鲜明对比的是，手机产品从2004下半年开始就陷入相对低迷状态，致使NOR闪存需求的增速减缓。此消彼涨，NAXD闪存的市场规模在2005年最终超过YOR成为闪存家族屮的主力军,而掌上电子产品的功能FI趋强大，对大存储容量的要求如饥似渴，业界普遍认为NAXD的发展潜力将远高于NOR型闪存，并将击败后者

4、成为闪存家族屮的绝对主导。然而，NAXD闪存要完全替代NOR闪存并不现实，虽然它的容量远大于NOR,但NAD低速、不够可靠、无法支持代码木地执行的先天缺陷一直难以克服。如果在手机、掌上屯脑产詁屮只采用NAXD,将会出现系统启动速度慢、较容易死机的严重问题，也正因为如此，NOR的地位依然十分稳固。而许多设备厂商为了在自己的产品屮提供较强的数据存储功能，往往采用同吋集成NOR（用于运行本地程序）、RAMOU于装载程序运行的数据）以及NAXD（ffl于个人数据的存放）三种不同类型的存储器件，但此种方案不仅设计复杂，产品的成本也比较高，不利于推广。

5、至于闪存厂商对NAXD.NOR之间的壁垒也共为不满，多数闪存厂商都希望自己的产詁能够满足全方位的需求，以此获取更大的市场份额。开发两者相融合的新型闪存技术就成为业界共识，在这方面，三星与Spansion走在前面。以NAXD业务为主的三星公司在2003年提出OneXAXD技术方案，兼顾NAXD高容量和NOR快速等优点，希望籍此从NOR闪存厂商手屮抢夺市场份额;而只有NOR业务的Spansion（AMD与富士通闪存业务的合资公司，NOR闪存的第二大厂）也在2004年提出功能类似的0RNAXD技术，希望能够从NAD市场的高增长小分亨成果。这样，新

6、一代闪存市场将形成三星OneNAXD与SpansionORXAXD对垒的局面。尽管这两项技术提出己久，但在近两年来它们一直都有新的技术发展，OEM市场也从2005年下半年开始逐步接受，业界认为这两者有希望与传统的NAXD.NOR共存，成为闪存家族的又一大主力，这也是我们直到现在才介绍这两项技术的主要理由。闪存的一些基本概念在介绍OneNAXD和ORXAXDZ前，我们非常有必要对NAXD.NOR闪存的技术差异和应用作进一步的探讨。NAND、NOR闪存的基本原理无论NAXD还是NOR,都是闪存(FlashMemory)家族屮的成员，两者在基本的数

7、据存储方式和操作机理上都完全相同。闪存以单晶体管作为二进制信号的存储单元,它的结构与普通的半导体晶体管(场效应管)非常类似，区别在于闪存的晶体管加入了“浮动栅(floatinggate)n和“控制栅(Controlgate)n一前者用于贮存电子,表面被一层硅氧化物绝缘体所包覆，并通过电容与控制栅相耦合。半负电子在控制栅的作用下被注入到浮动栅屮时，该NAND单晶体管的存储状态就由1变成0。相对来说，当负电子从浮动栅屮移走后，存储状态就由0变成1；血包覆在浮动栅表而的绝缘体的作用就是将内部的电子“困住”，达到保存数据的H的。如果要写入数据，就必须

8、将浮动栅屮的负电子全部移走，令H标存储区域都处于1状态，这样只有遇到数据0吋才发生写入动作一但这个过程需要耗费不短的吋间，导致不管是NAND还是NOR型闪存，其写入