MLC (Multi Level Cell) Flash memory 란 ?

Flash memory의 한 종류인 MLC(Multi level Cell)에 대하여 그 정의및 특성에 대하여 알아보겠다.

1) MLC Flash memory란

MLC란 하나의 Flash memory cell에 2bit의 Data를 저장하게 만들어 진 Flash memory의 종류이다.

기존 DRAM/SRAM/SLC(Single level cell) Flash memory의 memory cell은 1개의 cell에 1bit (즉 0과1)

data를 저장을 하나 MLC는 2bit ( '00', '01', '10', '11')을 저장함을로써, 같은 면적의 Cell array내에 SLC

대비 2배의 Data를 저장할수 있다.( ex. SLC 1Gb => MLC 2Gb)

그림1) MLC의 SLC대비 Chip면적

2) MLC의 Data저장

  2.1) Flash memory의 Data저장 원리

   - Flash memory는 Cell의 문턱전압 (Threshold Voltage)를 전기적 신호를 통해 변하게 함으로 Data를 저장하게 되는데,

     SLC의 경우 두 종류의 문턱전압분포를 생성시켜 한그룹은 '0', 또 다른 그룹은 '1'의 Data를 나타나게 한다.

그림2) SLC의 Threshold Voltage분포

   2.2)  MLC의 Data저장 원리

   - MLC의 경우 하나의 Cell에 4그룹의 문턱전압(Threshold Voltage)분포를 형성시켜서 각각 분포가 '00', '01','10','11'을

     나타나도록 한다.

그림3) MLC의 Threshold Voltage분포

3) MLC의 특성

 3.1) Flash memory의 대표 특성

           - Flash memroy의 대표적인 특성은 다음과 같다.

그림4) Flash memory의 대표 특성

 3.2) MLC vs. SLC 주요 특성 비교.

그림5) MLC vs. SLC주요특성 비교

  3.3) SLC vs.MLC 신뢰성 Data의 수치적인 예시

그림6) SLC vs. MLC 신뢰성Data의 수치적 예시

4) MLC구현의 기술적 과제

- MLC의 성능과 특성을 특징지우는 주요한 요인은 4개의 각 Data그룹간의 분포의 간격이고, 분포의 간격을 최대한 넓게 해주는 것이 기술적인 주요 과제이다.

- 소자/공정적인 방법을 통해 분포의 간격을 유지해 해야 하며

- 회로 설계적인 방법을 통해 분포의 간격 최대한 넓게 하도록 개발이 되어야 한다.

 

 

이상 MLC Flash memory에 대하여 알아봤습니다.