JP2010518546A - ダイナミックマルチモード動作を有する不揮発性メモリ - Google Patents
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Abstract
Description
12 制御回路
14 メモリアレイ
20 バンク
22 フラッシュメモリセル
24 ストリング選択デバイス
26 ビット線
28 グラウンド選択デバイス
30 データレジスタ
100 フラッシュメモリシステム
102 ホストシステム
104 フラッシュメモリコントローラ
106 マルチモードフラッシュメモリデバイス
108 チャネル
120 フラッシュメモリシステム
122 フラッシュメモリコントローラ
124 ホストシステム
126 マルチモードフラッシュメモリデバイス
300 マルチモードフラッシュメモリデバイス
302 メモリブロック
304 ページ
306 ページ
308 ページ
310 ページ
312 ページ
314 ページ
315 ページ
316 ページ
317 ページ
318 ページ
320 ページ
322 ページ
324 ページ
350 ユーザデータフィールド
352 予備データフィールド
354 ストレージモードタグ
356 プログラム/消去サイクルカウンタ
358 SBCカウンタ
360 ロックビット
400 フラッシュメモリシステム
402 フラッシュメモリコントローラ
404 マルチモードフラッシュメモリデバイス
405 マルチモード制御回路
406 論理-物理アドレストランスレータ
408 コマンドデコーダ
410 制御論理
412 フラッシュメモリ回路網
414 メモリアレイ
416 MBCコマンドデコーダ
418 SBCコマンドデコーダ
420 共通コマンドデコーダ
Claims (38)
- メモリアレイを有するフラッシュメモリデバイスであって、
外部プログラムコマンドに応答してセルあたり複数ビット(MBC)プログラムコマンドおよびセルあたり単一ビット(SBC)プログラムコマンドのうちの1つを発行するコマンドデコーダと、
セルあたり複数ビットプログラムコマンドまたはセルあたり単一ビットプログラムコマンドのいずれかに応答してプログラミングアルゴリズムを実行する制御論理回路と、
前記プログラミングアルゴリズムに応答して前記メモリアレイのメモリセルをプログラムするフラッシュメモリ回路網と
を含むフラッシュメモリデバイス。 - 前記コマンドデコーダは、前記SBCプログラムコマンドを発行するSBCコマンドデコーダと、前記MBCプログラムコマンドを発行するMBCコマンドデコーダとを含む、請求項1に記載のフラッシュメモリデバイス。
- 前記メモリアレイは、前記MBCプログラムコマンドに応答してMBCストレージモードでデータを格納するように構成された第1サブディビジョンと、前記SBCプログラムコマンドに応答してSBCストレージモードでデータを格納するように構成された第2サブディビジョンとを含む、請求項1に記載のフラッシュメモリデバイス。
- 前記第1サブディビジョンおよび前記第2サブディビジョンは、メモリブロックを含む、請求項3に記載のフラッシュメモリデバイス。
- 前記第1サブディビジョンおよび前記第2サブディビジョンは、メモリページを含む、請求項3に記載のフラッシュメモリデバイス。
- 各サブディビジョンは、前記MBCストレージモードまたは前記SBCストレージモードを指定するモードタグに関連する、請求項3に記載のフラッシュメモリデバイス。
- 各サブディビジョンは、前記メモリアレイ内のメモリページである、請求項6に記載のフラッシュメモリデバイス。
- フラッシュメモリデバイスにデータを格納する方法であって、
a)前記フラッシュメモリデバイスのサブディビジョンを第1ストレージモードから第2ストレージモードに変換するステップであって、前記サブディビジョンが、前記第1ストレージモードおよび前記第2ストレージモードのいずれかを示す対応するモードタグを有する、変換するステップと、
b)前記サブディビジョンおよび代替サブディビジョンのうちの1つに前記データをプログラムするステップと
を含む方法。 - 前記第1ストレージモードは、セルあたり複数ビット(MBC)ストレージモードであり、前記第2ストレージモードが、セルあたり単一ビット(SBC)ストレージモードである、請求項8に記載の方法。
- 変換する前記ステップは、所定の判断基準に応答して実行される、請求項9に記載の方法。
- 前記所定の判断基準は、MBCプログラム/消去限度である、請求項10に記載の方法。
- 変換する前記ステップは、前記サブディビジョンに対応するプログラム/消去カウンタを前記MBCプログラム/消去限度と比較するステップを含む、請求項11に記載の方法。
- プログラムする前記ステップは、前記プログラム/消去カウンタが前記所定のMBCプログラム/消去限度未満である場合に前記サブディビジョンに前記データをプログラムするステップと、前記プログラム/消去カウンタが少なくとも前記所定のMBCプログラム/消去限度である場合に前記代替サブディビジョンに前記データをプログラムするステップとを含む、請求項12に記載の方法。
- プログラムする前記ステップは、前記データが前記代替サブディビジョンにプログラムされる場合に前記サブディビジョンを消去するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- プログラムする前記ステップは、前記サブディビジョンに対応する前記モードタグを、前記第2ストレージモードを示す状態にセットするステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- プログラムする前記ステップは、前記プログラム/消去カウンタをリセットするステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記所定の判断基準は、前記データの特定のプロファイルである、請求項10に記載の方法。
- 前記データの前記特定のプロファイルは、データファイルタイプのセットを含む、請求項17に記載の方法。
- プログラムする前記ステップは、前記データが前記特定のプロファイルと一致するプロファイルを有する場合に前記サブディビジョンに前記データをプログラムするステップと、前記プロファイルが前記特定のプロファイルと一致しない場合に前記代替サブディビジョンに前記データをプログラムするステップとを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記サブディビジョンは、ブロックを含み、前記ブロックが、所定の個数のページを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記サブディビジョンは、ページを含み、所定の個数の前記ページが、1つのブロックに含まれる、請求項8に記載の方法。
- 前記第1ストレージモードは、セルあたり単一ビット(SBC)ストレージモードであり、前記第2ストレージモードは、セルあたり複数ビット(MBC)ストレージモードである、請求項8に記載の方法。
- 変換する前記ステップは、前記サブディビジョンに対応するSBCプログラム/消去カウンタを再利用限度と比較するステップと、前記プログラム/消去カウンタが前記再利用限度未満である場合に前記サブディビジョンに対応するロックビットの状態をチェックするステップとを含む、請求項22に記載の方法。
- 変換する前記ステップは、前記ロックビットの前記状態が偽である場合に、前記サブディビジョンに対応するモードタグの状態を変更するステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 変換する前記ステップは、前記モードタグの前記状態が変更された後に前記ロックビットを真にセットするステップをさらに含む、請求項24に記載の方法。
- セルあたり単一ビット(SBC)ストレージモードでSBCデータを格納し、セルあたり複数ビット(MBC)ストレージモードでMBCデータを格納するフラッシュメモリセルを有するメモリアレイ
を含む、マルチモードフラッシュメモリデバイス。 - 前記メモリアレイの第1ブロックは、SBCデータを格納し、前記メモリの第2ブロックは、MBCデータを格納する、請求項26に記載のマルチモードフラッシュメモリデバイス。
- 前記メモリアレイのブロック内の第1ページは、SBCデータを格納し、前記メモリアレイの前記ブロック内の第2ページは、MBCデータを格納する、請求項26に記載のマルチモードフラッシュメモリデバイス。
- 前記第1ページおよび前記第2ページは、それぞれモードタグを格納し、前記モードタグは、SBCデータまたはMBCデータの存在を示す論理状態を有する、請求項28に記載のマルチモードフラッシュメモリデバイス。
- セルあたり複数ビット(MBC)ストレージモードおよびセルあたり単一ビット(SBC)ストレージモードのうちの1つでフラッシュメモリシステム内でデータを選択的にプログラムする方法であって、
a)データを受け取るステップと、
b)前記データの高信頼性レベルまたは低信頼性レベルを判定するステップと、
c)前記データが高信頼性であると判定される場合に前記データを前記SBCストレージモードでプログラムするステップと、
d)前記データが低信頼性であると判定される場合に前記データを前記MBCストレージモードでプログラムするステップと
を含む方法。 - 前記データを前記SBCストレージモードでプログラムする前記ステップは、前記データをフラッシュメモリデバイスのメモリアレイ内の選択されたSBCページにプログラムするステップと、前記選択されたSBCページのそれぞれに対応するモードタグを第1状態にセットするステップとを含む、請求項30に記載のデータを選択的にプログラムする方法。
- 前記データを前記MBCストレージモードでプログラムする前記ステップは、前記データを前記フラッシュメモリデバイスの前記メモリアレイ内の選択されたMBCページにプログラムするステップと、前記選択されたMBCページのそれぞれに対応する前記モードタグを第2状態にセットするステップとを含む、請求項31に記載のデータを選択的にプログラムする方法。
- セルあたり複数ビット(MBC)ページおよびセルあたり単一ビット(SBC)ページを有するフラッシュメモリシステムからデータを読み取る方法であって、
a)フラッシュメモリアレイの少なくとも1つのページを読み取るための読取りアドレスを受け取るステップと、
b)前記少なくとも1つのページに対応するモードタグが第1論理状態である場合に、前記読取りアドレスでMBC読取り動作を実行するステップと、
c)前記少なくとも1つのページに対応する前記モードタグが第2論理状態である場合に、前記読取りアドレスでSBC読取り動作を実行するステップと
を含む方法。 - 前記読取りアドレスを受け取る前に、前記フラッシュメモリアレイの各ページに対応するモードタグを用いてアドレスマッピングテーブルを初期化するステップを含む、請求項33に記載のデータを読み取る方法。
- 初期化する前記ステップは、
前記フラッシュメモリアレイをパワーアップするステップと、
前記フラッシュメモリアレイの各ページに格納された前記モードタグを読み取るステップと、
前記フラッシュメモリアレイの各ページに対応する論理アドレスエントリと共に前記モードタグを格納するステップと
を含む、請求項34に記載のデータを読み取る方法。 - 前記モードタグを読み取る前記ステップは、前記フラッシュメモリアレイの各ページ内の前記モードタグを読み取るためにSBC読取り動作を実行するステップを含む、請求項35に記載のデータを読み取る方法。
- 受け取る前記ステップは、フラッシュコントローラからフラッシュメモリデバイスに外部読取りコマンドを発行するステップを含み、前記外部読取りコマンドは、前記読取りアドレスと、前記読取りアドレスに対応する前記モードタグの前記論理状態とに応答して生成される、請求項33に記載のデータを読み取る方法。
- MBC読取り動作を実行するステップは、前記フラッシュメモリデバイス内で前記外部読取りコマンドをデコードするステップと、内部MBC読取りコマンドおよび内部SBC読取りコマンドのうちの1つを発行するステップとを含む、請求項37に記載のデータを読み取る方法。
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