Nand Flash入门基本概念

1. Nand Flash基本概念

NAND Flash是一种非易失性随机访问存储介质，基于浮栅(Floating Gate)晶体管设计，通过浮栅来锁存电荷，电荷被储存在浮栅中，它们在无电源供应的情况下仍然可以保持。

 

2. Nand Flash的加工过程

NAND Flash是从原始的硅材料加工出来的，硅材料被加工成晶圆(Wafer)，一片晶圆上可以做出几百颗NAND FLASH芯片。

芯片未封装前的晶粒成为Die，它是从Wafer上用激光切割而成的小片，每个Die就是一个独立的功能芯片，它由无数个晶体管电路组成，但最终可被作为一个单位封装起来成为闪存颗粒芯片。

 

3. Nand Flash的结构

NAND Flash的容量结构从大到小可以分为Device、Target、LUN、Plane、Block、Page、Cell。

一个Device有若干个Die(或者叫LUN)，每个Die有若干个Plane，每个Plane有若干个Block，每个Block有若干个Page，每个Page对应着一个Wordline。

Die/LUN是接收和执行FLASH命令的基本单元。不同的LUN可以同时接收和执行不同的命令。

但在一个LUN当中，一次只能执行一个命令，不能对其中的某个Page写的同时又对其他Page进行读访问。

（1）Device就是指单片NAND Flash，对外提供Package封装的芯片，通常包含1个或多个Target

（2）Target拥有独立片选的单元，可以单独寻址，通常包含1或多个LUN；LUN也就是Die，能够独立封装的最新物理单元，通常包含多个plane

（3）Plane拥有独立的Page寄存器，通常LUN包含1K或2K个奇数Block或偶数Block

（4）Block是能够执行擦除操作的最小单元，通常由多个Page组成；Page是能够执行编程和读操作的最小单元，通常大小为4KB/8KB/16KB/32KB等

（5）Cell是Page中的最小操作擦写读单元，对应一个浮栅晶体管，可以存储1bit或多bit数据，主要可颗粒类型

 

4. Block组织架构

下图是一个FLASH Block的组织架构，每个Cell的漏极对应BL(Bitline)，栅极对应WL(Wordline)，源极都连在一起。每个Page对应着一个Wordline，通过Wordline加不同电压和不同时间长度进行各种操作。

一个WordLine对应着一个或若干个Page，对SLC来说一个WordLine对应一个Page；而对MLC来说则对应2个Page(Lower Page 和Upper Page)；Page的大小与WordLine上存储单元(Cell)数量对应。