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SPICE를 사용한 3D NAND Flash Memory의 Channel Potential 검증
김현주(Hyunju Kim),강명곤(Myounggon Kang) 한국전기전자학회 2021 전기전자학회논문지 Vol.25 No.4
본 논문에서는 SPICE를 사용한 16단 3D NAND Flash memory compact modeling을 제안한다. 동일한 structure와 simulation 조건에서 Down Coupling Phenomenon(DCP)과 Natural Local Self Boosting(NLSB)에 대한 channel potential을 Technology Computer Aided Design(TCAD) tool Atlas(Silvaco™)와 SPICE로 simulation하고 분석했다. 그 결과 두 현상에 대한 TCAD와 SPICE의 channel potential이 매우 유사한 것을 확인할 수 있었다. SPICE는 netlist를 통해 소자 structure를 직관적으로 확인할 수 있다. 또한, simulation 시간이 TCAD에 비해 짧게 소요된다. 그러므로 SPICE를 이용하여 3D NAND Flash memory의 효율적인 연구를 기대할 수 있다. In this paper, we propose the 16-layer 3D NAND Flash memory compact modeling using SPICE. In the same structure and simulation conditions, the channel potential about Down Coupling Phenomenon(DCP) and Natural Local Self Boosting (NLSB) were simulated and analyzed with Technology Computer Aided Design(TCAD) tool Atlas(Silvaco™) and SPICE, respectively. As a result, it was confirmed that the channel potential of TCAD and SPICE for the two phenomena were almost same. The SPICE can be checked the device structure intuitively by using netlist. Also, its simulation time is shorter than TCAD. Therefore, using SPICE can be expected to efficient research on 3D NAND Flash memory.
Dummy WL을 이용하여 Sub-Block Erase 동작이 가능한 NAND Flash Memory
이관호(Gwanho Lee),강명곤(Myounggon Kang) 대한전자공학회 2017 대한전자공학회 학술대회 Vol.2017 No.6
기존 NAND Flash Memory는 Erase 동작을 Block 단위로 Erase 했으나, Dummy Word Line (DWL)을 지정하여 하나의 Block을 DWL을 기준으로 하여 2개의 Block을 분리 운용하여 사용할 수 있는 Sub-Block Erase 동작을 제안하였다. WL16이 DWL에 의한 Capacitive Coupling 영향으로 인해 DWL에 인접한 WL16에서 Erase동작이 제대로 지워지지 않는 문제점이 발생하였다. 본 논문에서는 기존 DWL에 인가하였던 Floating 전압 대신 0V∼Vcc정도의 낮은 전압을 인가하여 문제를 해결 할 수 있었다.
Select gate의 pulse slope 변화에 따른 3D NAND Flash의 Read disturb 감소 방안
박제선(Jesun Park),조태영(Taeyoung Cho),강명곤(Myounggon Kang) 대한전자공학회 2023 대한전자공학회 학술대회 Vol.2023 No.11
In this letter, proposed a method to reduce read disturbance in the inhibit string by changing the slope of the tri pulse applied to the SSL (String Select Line) and GSL (Ground Select Line) during the read operation in 3D NAND Flash memory. In a read operation, read disturbance occurs in the selected string and unselected string. In the selected string, soft programming occurs due to F/N(Fowler Nordheim) stress occurring in the read cycle, and in the unselected string, the selected WL(Word line) and adjacent WL due to boosting potential difference. BTBT (Band To Band Tunneling) and HCI (Hot Carrier Injection) occur between word lines. In this letter, it was confirmed that the potential difference can be effectively reduced with low voltage by changing the slope of the tri pulse to reduce this potential difference
3D NAND Flash Memory의 Word Line 수에 따른 Down Coupling Phenomenon에 대한 Natural Local Self-Boosting 연구
한상우(Sangwoo Han),정영석(Youngseok Jeong),강명곤(Myounggon Kang) 대한전자공학회 2019 대한전자공학회 학술대회 Vol.2019 No.11
본 논문에서는 3D NAND Flash Memory의 단 수에 따른 Down coupling phenomenon (DCP)과 Natural local self-boosting(NLSB)을 분석했다. 각각 16단, 32단 48단에서 DCP와 NLSB를 비교 분석했다. 이때 Word line(WL) 수가 가장 많은 48단에서 가장 큰 DCP 현상을 보였다. 이는 단수가 많아질수록 selected WL channel 에 DCP에 영향을 더욱 받는다는 것을 알 수 있다. 또한 selected WL의 channel potential이 boosting 되는 현상인 NLSB는 16단에서 48단으로 갈수록 낮아짐을 보였다. 이것은 charge sharing effect 와 48단에서 DCP의 영향을 받아 가장 낮은 potential을 가지고 있기 때문이다. 이와 같이 DCP 현상이 NLSB 영향을 주는 것을 비교 분석하는 것이 본 논문의 주요 초점 중 하나이다.