비휘발성 메모리 소자 , 특히 플래시 메모리 소자 제조 시 플로팅 게이트 를 형성 하 는 재료 로 사용 되 는 폴리 실리콘 은 후속 열 공정 으로 인하 여 약 200 nm 이상 의 조대 한 그레인 크기 를 형성 하 게 된다 . 종래 의 낮 은 집적도 의 플래시 메모리 소자 에 서 는 폴리 실리콘 으로 형성 되 는 플로팅 게이트 의 면적 이 크 기 때문 에 폴리 실리콘 의 그레인 크기 가 커도 그레인 의 개수 가 많 아서 셀 들 의 프로그램 / 소거 문턱 전압 ( program / erase Vth ) 의 분포 를 균일 하 게 할 수 있 다 . 하지만 , 최근 에 는 고집 적 화 되 고 있 는 비휘발성 메모리 소자 의 집적도 를 높이 기 위하 여 소자 의 크기 를 줄이 고 있 으며 , 플로팅 게이트 의 면적 또한 작아지 고 있 다 . 따라서 , 그레인 의 크기 가 게이트 를 형성 하 는 선폭 ( Critical Dimension ; CD ) 의 두 배 이상 이 되 어 셀 에 따라 그레인 경계 ( grain boundary ) 가 존재 하 기 도 하 고 존재 하 지 않 기 도 한다 . 그레인 경계 가 존재 하 는 셀 은 그레인 경계 지역 에 존재 하 는 옥사이드 밸리 ( oxide valley ) 에서 상대 적 으로 과도 한 인 ( phosphorous ) 농도 로 인하 여 에너지 장벽 높이 의 감소 ( potential barrier height reduction ) 및 전자 트랩 ( electron trap ) 현상 에 의해 다른 셀 에 비해 소거 속도 가 빠른 과도 소거 셀 ( over - erased cell ) 이 된다 . 하지만 그레인 경계 가 존재 하 지 않 는 셀 은 그러 하 지 아니하 다 . 이 에 따라 F / N 터널 링 ( tunneling ) 을 동작 원리 로 하 는 플래시 메모리 셀 들 의 프로그램 / 소거 문턱 전압 의 분포 가 균일 하 지 않 게 된다 .