Memoria NAND flash: differenze tra le versioni

Versione delle 15:21, 7 lug 2023

Versione delle 15:23, 7 lug 2023

Riga 123:

=== Disturbo di lettura, di pass e di programmazione ===

Durante il normale funzionamento del dispositivo di memoria, le celle sono soggette a disturbi di vario tipo. I più semplici da analizzare sono i disturbi di lettura e di pass. I due nomi fanno riferimento ad un simile processo fisico legato però a due operazioni diverse: il disturbo di lettura avviene quando la stringa di memoria viene letta, mentre il disturbo di pass quando questa viene programmata. In entrambi i casi, le celle di memoria portate a <math>V_{pass}^{Read}</math> o a <math>V_{pass}^{Pgm}</math> sono soggette ad un ''overdrive'' dell'ordine di qualche [[Volt]]. Benché questo non sia tipicamente sufficiente a promuovere lo sviluppo di campi elettrici sufficientemente alti da dar luogo a ''tunneling'' Fowler-Nordheim, è possibile che una seppur debole corrente di ''tunneling'', in questo caso diretto, fluisca verso le loro ''floating-gate''. Ne risulta che le celle subiscono una leggera programmazione, spesso indicata come ''soft-programming''. Il disturbo di programmazione si sviluppa invece sulle celle posizionate sulla stessa ''wordline'' della cella in programmazione che però sono state inibite. Se l'operazione di inibizione non è perfetta, è possibile che una differenza di potenziale permanga tra la ''control-gate'' ed il canale della cella inibita. Ciò fa si che questa subisca un ''soft-programming''.<ref name=":2" />

=== Perdita di carica ===

Il livello di programmazione di una cella di memoria non rimane indefinitamente stabile nel tempo, ma è soggetto ad una deriva verso livelli di soglia più passa mutuata da fenomeni di perdita di carica. Tali fenomeni si possono manifestare come risultato congiunto di un insieme di processi fisici e vengono ricompresi nello studio dei processi di ritenzione di una cella di memoria.<ref name=":10">{{Cita pubblicazione|nome=A.|cognome=Grossi|nome2=C.|cognome2=Zambelli|nome3=P.|cognome3=Olivo|data=2016|titolo=Reliability of 3D NAND Flash Memories|editore=Springer Netherlands|curatore=Rino Micheloni|pp=31-32|lingua=en|accesso=2023-07-05|doi=10.1007/978-94-017-7512-0_2|url=http://link.springer.com/10.1007/978-94-017-7512-0_2}}</ref>

Un primo è strettamente legato alla presenza di trappole e difetti nell'ossido di tunnel. Nella fattispecie, è possibile che durante l'operazione di programmazione una frazione di carica venga intrappolata in regioni difettive del dielettrico che compone lo stack didella gate. Tali regioni possono essere native del processo di deposizione o possono essere il risultato del deterioramento dell'ossido soggetto a ripetute operazioni di programmazione/cancellazione. La carica qui intrappolata può essere perso attraverso diversi processi, tra i quali ''tunneling'', emissione termoionica, emissione Poole-Frenkel. Un secondo processo descrive invece la perdita di carica direttamente dalla ''floating-gate''. E' possibile infatti che la carica qui immagazzinata possa essere perduta attraverso due processi principali: ''tunneling'' diretto verso il canale/''control-gate'' promosso dal campo elettrico lungo la cella in stato di ritenzione o ''tunneling'' assistito da difetti. Il secondo processo è tanto più importante quanto è alta la densità di difetti nell'ossido, e tende a peggiorare all'aumenta della dose di cicli di programmazione/cancellazione a cui il dispositivo è stato sottoposto.<ref name=":10" />

Le memorie CT 3D-NAND mostrano una fenomenologia di ritenzione più complessa rispetto alla controparte planare con cella ''floating-gate''.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Zhiyuan|cognome=Lun|nome2=Shuhuan|cognome2=Liu|nome3=Yuan|cognome3=He|data=2014-09|titolo=Investigation of retention behavior for 3D charge trapping NAND flash memory by 2D self-consistent simulation|editore=IEEE|pp=141–144|lingua=inglese|accesso=2023-07-05|doi=10.1109/SISPAD.2014.6931583|url=http://ieeexplore.ieee.org/document/6931583/}}</ref> Il materiale ad intrappolamento di carica utilizzato come struttura di ''storage'' può dar luogo a perdita di carica in direzione del canale o della control-gate attraverso processi di ''trap-to-band'' ''tunneling'' e, data la sua natura priva di interruzioni lungo tutta la stringa di memoria, è possibile che la carica immagazzinata nella regione sottostante una cella migri lateralmente verso le celle adiacenti a causa dei gradienti di carica e dei campi elettrici presenti. Quest'ultimo fenomeno prende il nome di migrazione laterale (''lateral migration'')<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Jaeyeol|cognome=Park|nome2=Hyungcheol|cognome2=Shin|data=2019-06|titolo=Modeling of Lateral Migration Mechanism of Holes in 3D NAND Flash Memory Charge Trap Layer during Retention Operation|rivista=2019 Silicon Nanoelectronics Workshop (SNW)|pp=1–2|lingua=inglese|accesso=2023-07-05|doi=10.23919/SNW.2019.8782975|url=https://ieeexplore.ieee.org/document/8782975}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Changbeom|cognome=Woo|nome2=Shinkeun|cognome2=Kim|nome3=Jaeyeol|cognome3=Park|data=2019-03|titolo=Modeling of Lateral Migration Mechanism During the Retention Operation in 3D NAND Flash Memories|editore=IEEE|pp=261–263|lingua=inglese|accesso=2023-07-05|doi=10.1109/EDTM.2019.8731083|url=https://ieeexplore.ieee.org/document/8731083/}}</ref>.

== Note ==