Flash memory 란 ?

1. Flash memory란 무엇일까요 ?

1.1) Flash memory의 Cell구조

 

                                그림1. Flash memory의 Cell 구조 ( 2D cell)

 

Flash memory란 위 그림1.과 같은 구조를 가진 Cell에 해당하는 transistor를 기억 소자로 삼는 memory로, 일반 transistor소자에 floating gate라는 하나의 gate를 삽입하여 capacitor구조를 형성되어 있다.

1.2)  Flash memory의 Data저장 원리

data를 저장하려고 할때 floating gate에 전하를 저장하고, 저장한 data를 소거하려고 할 떄는 floating gate의 전하를 제거 함으로써 Data를 저장하는 원리를 이용하는 메모리 저장 반도체를 말한다.

 

2. Flash memory의 발전 계보

                                                                 그림2. Flash memory 발전 계보

2.1)  Mask rom

 제일 초기 형태의 메모리 형태로 일반적인 Transistor구조를 갖는 Cell에 photomask를 통하여 선택적 Implant process를 통해 Cell의 threshold voltage을 조정하여 '0' / '1' data를 저장하였다.

2.2) EPROM / EEPROM

Mask rom 형태의 Cell에 control gate에 해당하는 gate구조를 형성함으로써, Control gate에 전하가 저장되고, 소거되는 원리를 이용하여 '0' / '1' data를 저장하였다. Mask rom의 반도체 제조공정 중에 원하는 data를 저장하는 것과 대비하여 완제품이 만들어진 상태에서 전기적으로 Data를 저장하고, 필요시 기존 data를 소거하고 새로운 Data를 저장할 수 있는 장점을 가지고 있었으나, EEPROM cell의 scaling한계 때문에 주류 memory로 자리를 잡지는 못하였다.

2.3) Flash memory

EEPROM의 특징인 Bit by Bit의 Program / Erase특성을 포기하는 대신, Program은 bit by bit이 가능하나 Erase시에는 Sector또는 Block이라고 부르는 data의 한 범위를 지우는 특성을 채택함으로써 scaling이 가능하여 되어 Bit cost를 계속 낮출수 있는 형태의 memory cell이 되었다.

 

3. Flash memory의 응용 제품들

3.1) Flash memory의 응용 제품.

1990년대에 이르러 MP3, Digital Camemra, Mobile phone등의  Mobile기기 등장과 함께 전원이 꺼져도 Data를 저장해야 되는 Data의 수요가 늘어감에 따라 기존 PC의 main memory의 역할로 성장하던 Volitile memory의 일종인 DRAM과 더불어 Non-volitile memory의 일종인 Flash memory의 시장이 확대되고 기술 발전을 통해 Bit cost로 낮아 짐에 따라 Flash memory를 사용하는 제품과 필요 용량이 계속 증가 하였다.