最後更新:2026年10月8日記憶體記憶體半導體中國大陸:NAND串

NAND 串(NAND String)是什麼

NAND String

NAND 串是 NAND 型快閃記憶體中,將多個記憶單元串聯而成的1列。兩端經由選擇電晶體連接位元線與源極線,可省去每個單元各自的導線,因此能達到高密度。在 3D NAND 中,縱向貫穿堆疊膜的1個通道孔就構成1條 NAND 串。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

NAND 串是指 NAND 型快閃記憶體中,將多個記憶單元(電晶體)串聯而成的1列。兩端各有選擇電晶體,一端連接位元線,另一端連接源極線。以串為單位將單元串聯,就不需要為每個單元個別拉導線,這正是 NAND 型能實現高記憶密度的原因。

1條 NAND 串中,平面型(2D)NAND 大約串聯32個或64個單元,3D NAND 則串聯與堆疊層數相同數量的單元。各單元的閘極連接字元線,共用同一條字元線的眾多 NAND 串中的單元,會作為1頁一起讀寫。

讀取時,對要讀取之單元的字元線施加判定用電壓,對其他單元的字元線則施加無論記憶狀態為何都會導通的高電壓(通過電壓,pass voltage)。如此一來,NAND 串是否有電流流過只取決於要讀取之單元的狀態,因此即使是串聯結構,也能讀出1個單元的資訊。抹除則以區塊(多條 NAND 串的集合)為單位一起進行。

3D NAND 是將作為字元線的導電層與絕緣層交互堆疊數百層,再開出垂直貫穿該堆疊膜的細孔(通道孔),在孔內側形成儲存電荷的膜與多晶矽通道。這1條縱向延伸的通道就構成1條 NAND 串。堆疊層數增加後 NAND 串變長,通道電阻上升、讀取電流下降,因此會採用將堆疊分成2段、3段再相互連接的結構等。

由於 NAND 串是串聯結構,每次寫入或讀取時,同一條 NAND 串的其他單元也會承受電壓,導致記憶內容逐漸受到擾動,產生讀取擾動(read disturb)與寫入擾動(program disturb)。為了彌補這一點,記憶體控制器會進行錯誤更正與資料重寫。

NAND 串(NAND String)的常見問題

如何從串聯的單元中只讀出1個?
對要讀取之單元的字元線施加判定用電壓,對其他單元的字元線則施加無論記憶狀態為何都必定導通的高電壓(通過電壓)。如此一來,NAND 串是否有電流流過只取決於要讀取之單元的狀態,因此即使是串聯,也能讀出1個單元的資訊。
3D NAND 的 NAND 串是什麼樣的結構?
在作為字元線的導電層與絕緣層交互堆疊而成的膜上,垂直開出細孔(通道孔),並在內側形成儲存電荷的膜與多晶矽通道。沿著這1條縱向通道,串聯著與堆疊層數相同數量的單元,構成1條 NAND 串。

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