存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其讀取回收方法
【專利摘要】一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，包括：非易失性存儲(chǔ)器件，包括由每單元存儲(chǔ)n位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成的第一存儲(chǔ)區(qū)域和由每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成的第二存儲(chǔ)區(qū)域，其中n和m是等于或大于1的不同的整數(shù)；和存儲(chǔ)器控制器，配置為控制所述非易失性存儲(chǔ)器件。所述存儲(chǔ)器控制器被配置為執(zhí)行讀取操作，以及執(zhí)行讀取回收操作，在所述讀取回收操作中，第二存儲(chǔ)區(qū)域的目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊，目標(biāo)存儲(chǔ)塊在讀取操作期間被選擇。當(dāng)目標(biāo)存儲(chǔ)塊的所有有效數(shù)據(jù)都被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊時(shí)，所述讀取回收操作被處理為完成。
【專利說(shuō)明】存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其讀取回收方法
[0001]對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年10月5日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2012-0110859號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]這里描述的發(fā)明構(gòu)思涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，更具體地，該發(fā)明構(gòu)思涉及包括非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器系統(tǒng)和由該包括非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器系統(tǒng)執(zhí)行的讀取回收(readreclaim)方法。
【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體存儲(chǔ)器構(gòu)成諸如范圍從衛(wèi)星到消費(fèi)類電子產(chǎn)品的基于計(jì)算機(jī)和微處理器的應(yīng)用的數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要微電子組件。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的制造的進(jìn)展有助于建立用于其他數(shù)字邏輯家族的性能標(biāo)準(zhǔn)，所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的制造的進(jìn)展包括通過(guò)縮放(scaling)以實(shí)現(xiàn)更高密度和更快操作速度的工藝提高和技術(shù)發(fā)展。
[0005]一類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。在易失性RAM器件中，通常通過(guò)諸如在靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)中建立雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯狀態(tài)或者通過(guò)諸如在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)中充電電容器來(lái)存儲(chǔ)邏輯信息。在任一情況中，器件被認(rèn)為是易失性的，因?yàn)槿绻┘拥剿銎骷碾娏?yīng)中斷，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就丟失。
[0006]另一類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是非易失性存儲(chǔ)器，即使電力供應(yīng)中斷，其也保持存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。例子包括掩模只讀存儲(chǔ)器(MR0M)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PR0M)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)以及電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)。取決于使用的制造技術(shù)，在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以是永久的或可重編程的。另外，非易失性存儲(chǔ)器可以用于計(jì)算機(jī)、航空電子設(shè)備、電信和消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)中的各種各樣的應(yīng)用中的程序和微代碼存儲(chǔ)。在諸如非易失性SRAM (nvRAM)的器件中還會(huì)用到單片易失性和非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)模式的組合，以在需要快速、可編程的非易失性存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中使用。另外，已發(fā)展了許多專用存儲(chǔ)器架構(gòu)，其包含額外的邏輯電路以對(duì)于專用任務(wù)最優(yōu)化它們的性能。
[0007]前面給出的非易失性存儲(chǔ)器的例子中，MROM、PROM和EPROM不能由對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)自身擦除然后寫入，因此普通用戶難以或不能更新存儲(chǔ)的內(nèi)容。另一方面，EEPROM能夠在系統(tǒng)級(jí)被電擦除然后寫入。因此，EEPROM的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到需要連續(xù)更新的輔助存儲(chǔ)器和系統(tǒng)編程。其例子是廣泛采用的閃存。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的一個(gè)方面關(guān)注于提供一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括:非易失性存儲(chǔ)器件，包括由每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成的第一存儲(chǔ)區(qū)域和由每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成的第二存儲(chǔ)區(qū)域，其中η和m是等于或大于I的不同的整數(shù)；和存儲(chǔ)器控制器，配置為控制所述非易失性存儲(chǔ)器件。所述存儲(chǔ)器控制器被配置為執(zhí)行讀取操作，以及執(zhí)行讀取回收操作，在所述讀取回收操作中，第二存儲(chǔ)區(qū)域的目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊，目標(biāo)存儲(chǔ)塊在讀取操作期間被選擇。當(dāng)目標(biāo)存儲(chǔ)塊的所有有效數(shù)據(jù)都被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊時(shí)，所述讀取回收操作處理完成。
[0009]本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的另一方面關(guān)注于提供一種存儲(chǔ)器控制器的讀取回收方法，所述存儲(chǔ)器控制器控制包括每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)塊和每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)塊的非易失性存儲(chǔ)器件，其中η和m是等于或大于I的不同的整數(shù)。所述方法包括:識(shí)別第二存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)塊作為讀取回收操作的目標(biāo)；和通過(guò)將識(shí)別為讀取回收操作的目標(biāo)的存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)傳送到第一存儲(chǔ)塊中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊來(lái)執(zhí)行所述讀取回收操作。其中當(dāng)所有有效數(shù)據(jù)被傳送到第一存儲(chǔ)塊中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊時(shí)，所述讀取回收操作處理完成。
[0010]本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的又一方面關(guān)注于提供一種存儲(chǔ)器控制器的操作方法，所述存儲(chǔ)器控制器控制包括每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)塊和每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)塊的非易失性存儲(chǔ)器件，其中η和m是等于或大于I的不同的整數(shù)。所述方法包括:當(dāng)從第二存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤超過(guò)基準(zhǔn)時(shí)，存儲(chǔ)指示第二存儲(chǔ)塊是讀取回收操作的目標(biāo)存儲(chǔ)塊的隊(duì)列信息；根據(jù)主機(jī)的請(qǐng)求，基于隊(duì)列信息確定是否存在目標(biāo)存儲(chǔ)塊。該方法還包括當(dāng)確定存在目標(biāo)存儲(chǔ)塊時(shí)，在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中編程目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)；以及在垃圾收集操作，在第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的存儲(chǔ)塊中編程在所述第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。當(dāng)目標(biāo)存儲(chǔ)塊的所有有效數(shù)據(jù)在第一存儲(chǔ)塊中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中被編程時(shí)，所述讀取回收操作處理完成。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]參考附圖，以上和其他目的和特征將從隨后的詳細(xì)描述而變得顯而易見，其中，除非另外指明，相同的參考數(shù)字貫穿各個(gè)附圖指示相同的部件。
[0012]圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的以重編程技術(shù)執(zhí)行的編程操作的圖。
[0013]圖2是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。
[0014]圖3是示意性地圖示圖2中示出的存儲(chǔ)器控制器的示例的框圖。
[0015]圖4是示意性地圖示圖2中示出的非易失性存儲(chǔ)器件的示例的框圖。
[0016]圖5是示意性地圖示圖4中示出的存儲(chǔ)單元陣列的示例的框圖。
[0017]圖6A到6D是用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域和第二存儲(chǔ)區(qū)域的各種實(shí)現(xiàn)的圖。
[0018]圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。
[0019]圖8A和SB是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的讀取回收操作的框圖。
[0020]圖9是圖示其中經(jīng)由讀取回收操作產(chǎn)生的SLC塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在TLC塊中的示例的圖。
[0021]圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。
[0022]圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的又一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。
[0023]圖12是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取回收技術(shù)的框圖。
[0024]圖13是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的計(jì)算系統(tǒng)的框圖。
[0025]圖14是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的框圖。
[0026]圖15是示意性地圖示包括多個(gè)圖14中示出的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。
[0027]圖16是示意性地圖示包括圖14中示出的多個(gè)固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)服務(wù)器的框圖。
[0028]圖17是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的moviNAND?設(shè)備的框圖。
[0029]圖18是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖。
[0030]圖19是示意性地圖示應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的系統(tǒng)的圖。
[0031]圖20是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)卡的框圖。
[0032]圖21是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的框圖。
[0033]圖22是示意性地圖示應(yīng)用圖21中的存儲(chǔ)卡的各種系統(tǒng)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]將參考附圖詳細(xì)描述實(shí)施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以按各種不同的形式來(lái)實(shí)施，而不應(yīng)被解釋為僅限于例示的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例作為示例以使得本公開將是全面的和完整的，并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明構(gòu)思的構(gòu)思。因此，關(guān)于本發(fā)明構(gòu)思的某些實(shí)施例，不描述已知的處理、元件和技術(shù)。除非另外指出，否則相同的參考數(shù)字貫穿附圖和文字描述指示相同的元件，并且因此將不重復(fù)描述。在附圖中，為了清楚起見，層與區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸可能被放大。
[0035]將會(huì)理解，盡管術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等可以在此處用來(lái)描述各個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分相區(qū)分。因此，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱作第二元件、組件、區(qū)域、層或部分，而不會(huì)背離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)。
[0036]為了易于描述，這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，諸如“在...之下”、“下面”、“下”、“之下”、“上面”、“上”等等，以描述如附圖中圖示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)或多個(gè)元件或特征的關(guān)系。將會(huì)理解，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意圖涵蓋除了附圖中描述的方向之外的使用中或操作中的設(shè)備的不同的方向。例如，如果附圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其他元件或特征“下面”或“下方”或“之下”的元件將在該其他元件或特征“上面”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下面”和“之下”可以涵蓋上面和下面兩個(gè)方向。設(shè)備可以另外地定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方向)，并相應(yīng)地解釋這里使用的空間相對(duì)描述詞。此外，還將理解，當(dāng)層被稱為在兩層“之間”時(shí)，其可以是兩層之間僅有的層，或也可以存在一個(gè)或多個(gè)居間層。
[0037]這里使用的術(shù)語(yǔ)僅僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而不意欲限制本發(fā)明構(gòu)思。如這里使用的，單數(shù)形式“一”意欲也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外地明確指示出。還將理解，當(dāng)在該說(shuō)明書中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”指明所聲明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)中的任意一個(gè)以及一個(gè)或多個(gè)的所有組合。同樣，術(shù)語(yǔ)“示例性”意欲指示示例或例示。[0038]將理解，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在…上”、“連接到”、“耦接到”或“相鄰于”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在該另一個(gè)元件或?qū)由稀⒅苯舆B接到、直接耦接到或緊鄰于其他元件或?qū)?，或可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為直接在另一個(gè)元件或?qū)由匣颉爸苯舆B接到”、“直接耦接到”或“緊鄰于”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí)，不存在居間的元件或?qū)印?br> [0039]除非另外限定，否則在此使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明構(gòu)思所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。還將理解，諸如在通常使用的詞典中所限定的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域和/或本說(shuō)明書的上下文中的含義一致的含義，并且將不以理想化的或過(guò)度形式化的意義來(lái)解釋，除非在此明確地如此定義。
[0040]隨著在每個(gè)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)位的數(shù)量增加(或?qū)?yīng)于每條字線的頁(yè)(或頁(yè)數(shù)據(jù))的數(shù)量增加)，已經(jīng)提出了各種編程技術(shù)。例如，片上緩沖編程方法可以應(yīng)用于包括多位存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。通過(guò)使用片上緩沖編程方法可以減小在存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存儲(chǔ)器控制器中包括的緩沖存儲(chǔ)器的尺寸。片上緩沖編程方法可以包括在多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域編程在存儲(chǔ)器控制器的緩沖存儲(chǔ)器臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以及在多位存儲(chǔ)器件的第二存儲(chǔ)區(qū)域編程在多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。在多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域編程在緩沖存儲(chǔ)器臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以稱為緩沖編程操作，在多位存儲(chǔ)器件的第二存儲(chǔ)區(qū)域編程在多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以稱為主編程操作。也就是說(shuō)，片上緩沖編程方法可以包括緩沖編程操作和主編程操作。多位存儲(chǔ)器件還可以包括除了第一存儲(chǔ)區(qū)域和第二存儲(chǔ)區(qū)域以外的其他存儲(chǔ)區(qū)域。
[0041]在示例實(shí)施例中，當(dāng)與第一存儲(chǔ)區(qū)域的最小編程單位對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)聚集在存儲(chǔ)器控制器的緩沖存儲(chǔ)器處時(shí)，可以執(zhí)行緩沖編程操作。當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二存儲(chǔ)區(qū)域的最小編程單位的數(shù)據(jù)聚集在多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域時(shí)，或者當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)區(qū)域的可用存儲(chǔ)空間不足時(shí)，可以執(zhí)行主編程操作。此處，對(duì)應(yīng)于第一存儲(chǔ)區(qū)域的最小編程單位的數(shù)據(jù)可以是一頁(yè)數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于第二存儲(chǔ)區(qū)域的最小編程單位的數(shù)據(jù)可以是多頁(yè)數(shù)據(jù)。構(gòu)成多頁(yè)的頁(yè)的數(shù)量可以根據(jù)每單元位數(shù)來(lái)決定。例如，在每單元位數(shù)為3 (即，在每個(gè)單元中存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù))的情況中，對(duì)應(yīng)于第二存儲(chǔ)區(qū)域·的最小編程單位的數(shù)據(jù)可以是3頁(yè)數(shù)據(jù)?？梢岳斫猓谝淮鎯?chǔ)區(qū)域和第二存儲(chǔ)區(qū)域的最小編程單位不限于該公開。關(guān)于上面的描述，每當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一存儲(chǔ)區(qū)域的最小編程單位的數(shù)據(jù)聚集在緩沖存儲(chǔ)器處時(shí)，可以在多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域編程緩沖存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。因此，可以減小緩沖存儲(chǔ)器的尺寸。
[0042]在采用片上緩沖編程方法的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，主編程操作可以使用各種編程技術(shù)來(lái)進(jìn)行。例如，主編程操作可以根據(jù)重編程技術(shù)來(lái)執(zhí)行。下面，將參考圖1更充分地描述使用重編程技術(shù)的主編程操作。
[0043]圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的根據(jù)重編程技術(shù)執(zhí)行的編程操作的圖。參見圖1，圖示了其中根據(jù)重編程技術(shù)編程3位數(shù)據(jù)(或由最低有效位(LSB)頁(yè)數(shù)據(jù)、中央有效位(CSB)頁(yè)數(shù)據(jù)和最高有效位(MSB)頁(yè)數(shù)據(jù)形成的3頁(yè)數(shù)據(jù))的示例。然而，3位數(shù)據(jù)僅作為示例而給出，并且重編程技術(shù)不限于3位數(shù)據(jù)。
[0044]在圖1的示例中，重編程技術(shù)可以包括將充分描述的第一編程、第二編程和第三編程。
[0045]在第一編程，各個(gè)存儲(chǔ)單元可以保持在擦除狀態(tài)E或者被從擦除狀態(tài)E編程到編程狀態(tài)E和Pll到P17中的一種。這里，如圖1所圖示的，8種狀態(tài)E和Pll到P17可以彼此相鄰并且在其間沒有讀取余量(read margin)。也就是說(shuō)，可以認(rèn)為3位數(shù)據(jù)在第一編程被粗略的編程。所述3位數(shù)據(jù)可以經(jīng)由緩沖編程操作在第一存儲(chǔ)區(qū)域編程，并可以在第一編程從第一存儲(chǔ)區(qū)域讀取。
[0046]在示例實(shí)施例中，可以按照增量步進(jìn)脈沖編程(ISPP)技術(shù)來(lái)執(zhí)行第一編程，在所述ISPP技術(shù)中編程電壓在編程循環(huán)的每個(gè)迭代遞增。
[0047]在示例實(shí)施例中，第一編程可以包括驗(yàn)證操作。在第一編程的驗(yàn)證操作中，可以驗(yàn)證至少一個(gè)編程狀態(tài)。例如，在第一編程中，可以驗(yàn)證偶數(shù)編程狀態(tài)P12、P14和P16，并且可以不驗(yàn)證奇數(shù)編程狀態(tài)P11、P13、P15和P17。換句話說(shuō)，在該示例中，在編程狀態(tài)P12、P14和P16通過(guò)驗(yàn)證時(shí)，第一編程可以完成。
[0048]可以執(zhí)行第二編程以重編程在第一編程中編程的3位數(shù)據(jù)，S卩，將第一編程的狀態(tài)Pll到P17重編程到具有更高密度的閾值電壓分布的狀態(tài)P21到P27。這里，如圖1所示，狀態(tài)P21到P27可以彼此相鄰并且在其間插入預(yù)定的讀取余量。如上所述，在第二編程中使用的3位數(shù)據(jù)可以與在第一編程中使用的相同，并且可以從第一存儲(chǔ)區(qū)域讀取。如圖1所示，第一編程的狀態(tài)Pll可以被重編程到第二編程的狀態(tài)P21。結(jié)果，與狀態(tài)P21對(duì)應(yīng)的閾值電壓分布可以在寬度上變得比與狀態(tài)Pll對(duì)應(yīng)的閾值電壓分布更窄。換句話說(shuō)，用于驗(yàn)證第二編程的狀態(tài)P21的驗(yàn)證電壓VR21可以高于用于驗(yàn)證第一編程的狀態(tài)Pll的驗(yàn)證電壓VRlI。
[0049]在示例實(shí)施例中，第二編程可以根據(jù)ISPP技術(shù)來(lái)執(zhí)行。
[0050]在示例實(shí)施例中，第二編程可以包括驗(yàn)證操作。在第二編程的驗(yàn)證操作可以驗(yàn)證所有的編程狀態(tài)。也就是說(shuō)，在所有的編程狀態(tài)P21到P27通過(guò)驗(yàn)證時(shí)，第二編程可以完成。
[0051]可以執(zhí)行第三編程以重編程在第二編程編程的3位數(shù)據(jù)，S卩，將第二編程的狀態(tài)P21到P27重編程為更密集的狀態(tài)P31到P37。這里，如圖1所示，狀態(tài)P31到P37可以彼此相鄰并且具有在其間插入的比第二編程的預(yù)定讀取余量更大的預(yù)定讀取余量。如上所述，在第三編程使用的3位數(shù)據(jù)可以等于在第一 /第二編程使用的3位數(shù)據(jù)，并且可以從第一存儲(chǔ)區(qū)域讀取。在執(zhí)行第二編程時(shí)，第二編程的狀態(tài)P21可以被重編程到第二編程的狀態(tài)P31。結(jié)果，與第三編程的狀態(tài)P31對(duì)應(yīng)的閾值電壓分布可以在寬度上比與第二編程的狀態(tài)P21對(duì)應(yīng)的閾值電壓分布更窄。換句話說(shuō)，用于驗(yàn)證第三編程的狀態(tài)P31的驗(yàn)證電壓VR31可以高于用于驗(yàn)證第二編程的狀態(tài)P21的驗(yàn)證電壓VR21。
[0052]在示例實(shí)施例中，第三編程可以根據(jù)ISPP技術(shù)來(lái)執(zhí)行。
[0053]在示例實(shí)施例中，在第三編程的驗(yàn)證操作可以驗(yàn)證所有的編程狀態(tài)。也就是說(shuō)，在所有的編程狀態(tài)P31到P37通過(guò)驗(yàn)證時(shí)，第三編程可以完成。
[0054]如前所述，本發(fā)明構(gòu)思不限于在第一編程編程3位數(shù)據(jù)的示例。本發(fā)明構(gòu)思可以應(yīng)用于其中在第一編程編程2位數(shù)據(jù)的示例。在對(duì)2位數(shù)據(jù)第一編程之后，可以執(zhí)行第二編程以編程I位數(shù)據(jù)。然后，可以執(zhí)行第三編程以獲得目標(biāo)閾值電壓分布。相關(guān)的編程技術(shù)在美國(guó)專利公開文件第2011-0222342號(hào)中公開，其整體內(nèi)容通過(guò)引用合并于此。
[0055]圖1所示的3位編程操作可以以3步編程技術(shù)來(lái)進(jìn)行。然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。在本發(fā)明構(gòu)思中，在重編程技術(shù)中執(zhí)行的編程操作可以包括3個(gè)編程操作，該3個(gè)編程操作被執(zhí)行以使得與要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)的閾值電壓分布變窄(換句話說(shuō)，精細(xì)地形成閾值電壓分布)。
[0056]圖2是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。
[0057]參見圖2，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)1000可以包括存儲(chǔ)器控制器1200和作為多位存儲(chǔ)器件的非易失性存儲(chǔ)器件1400。存儲(chǔ)器控制器1200可以配置為根據(jù)外部請(qǐng)求(例如寫入請(qǐng)求、讀取請(qǐng)求等等)來(lái)控制非易失性存儲(chǔ)器件1400。存儲(chǔ)器控制器1200可以配置為無(wú)需外部請(qǐng)求、根據(jù)內(nèi)部請(qǐng)求(例如與突然斷電、損耗均衡操作、讀取回收操作等相關(guān)聯(lián)的操作)來(lái)控制非易失性存儲(chǔ)器件1400。與存儲(chǔ)器控制器1200的內(nèi)部請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的操作可以在處理了主機(jī)請(qǐng)求之后、在主機(jī)的超時(shí)(timeout)時(shí)段內(nèi)執(zhí)行?？商鎿Q的，與存儲(chǔ)器控制器1200的內(nèi)部請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的操作可以在存儲(chǔ)器控制器1200的空閑時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。非易失性存儲(chǔ)器件1400可以響應(yīng)于存儲(chǔ)器控制器1200的控制而操作，并且可以用作存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的一種存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以由一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)芯片形成。非易失性存儲(chǔ)器件1400可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通道與存儲(chǔ)器控制器1200通信。非易失性存儲(chǔ)器件1400可以包括例如NAND閃存設(shè)備。
[0058]存儲(chǔ)器系統(tǒng)1000可以使用上述片上緩沖編程技術(shù)。如下面將要描述的，非易失性存儲(chǔ)器件1400可以包括具有第一存儲(chǔ)區(qū)域和第二存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)單元陣列。在示例實(shí)施例中，第一存儲(chǔ)區(qū)域的每單元位數(shù)可以少于第二存儲(chǔ)區(qū)域的每單元位數(shù)。例如，第一存儲(chǔ)區(qū)域可以由每單元存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域可以由每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成。然而，第一存儲(chǔ)區(qū)域和第二存儲(chǔ)區(qū)域中的每個(gè)的每單元位數(shù)不限于該示例。存儲(chǔ)器控制器1200可以根據(jù)從第二存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊之一讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤位數(shù)是否超過(guò)基準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行讀取回收操作。利用本發(fā)明構(gòu)思的讀取回收操作，存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊處的數(shù)據(jù)可以被移動(dòng)到第一存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊，但不能被移動(dòng)到第二存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊。在本發(fā)明構(gòu)思的情況中，當(dāng)存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊處的數(shù)據(jù)被移動(dòng)到第一存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊時(shí)，與第二存儲(chǔ)區(qū)域中的存儲(chǔ)塊相關(guān)聯(lián)的讀取回收操作可以結(jié)束。這將在下面更充分地描述。
[0059]圖3是示意性地圖示圖2中示出的存儲(chǔ)器控制器的示例的框圖。參見圖3，存儲(chǔ)器控制器1200可以包括作為第一接口的主機(jī)接口 1210、作為第二接口的存儲(chǔ)器接口 1220、CPU1230、緩沖存儲(chǔ)器1240、以及錯(cuò)誤檢測(cè)和校正電路(ECC) 1250。
[0060]主機(jī)接口 1210可以配置為與外部設(shè)備(例如主機(jī))接口連接，并且存儲(chǔ)器接口1220可以配置為與圖2圖示的非易失性存儲(chǔ)器件1400接口連接。CPU1230可以配置為控制控制器1200的整體操作。例如，CPU1230可以配置為操作諸如快閃轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件。FTL可以執(zhí)行各種功能。例如，F(xiàn)TL可以包括進(jìn)行地址映射操作、讀取回收操作、錯(cuò)誤校正操作等的各種層。緩沖存儲(chǔ)器1240可以用于臨時(shí)存儲(chǔ)將經(jīng)由主機(jī)接口 1210從外部設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)或?qū)⒔?jīng)由存儲(chǔ)器接口 1220從非易失性存儲(chǔ)器件1400傳送的數(shù)據(jù)。緩沖存儲(chǔ)器1240可以用于存儲(chǔ)控制非易失性存儲(chǔ)器件1400所需的信息(例如，指示讀取回收操作需要的源存儲(chǔ)塊的信息、地址映射信息等)。
[0061]緩沖存儲(chǔ)器1240可以由DRAM、SRAM或DRAM和SRAM的組合形成。然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。ECC1250可以配置為編碼將要存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器件1400中的數(shù)據(jù)以及解碼從非易失性存儲(chǔ)器件1400讀出的數(shù)據(jù)。
[0062]盡管未在圖中示出，存儲(chǔ)器控制器1200還可以包括隨機(jī)發(fā)生器/解隨機(jī)發(fā)生器，該隨機(jī)發(fā)生器/解隨機(jī)發(fā)生器配置用來(lái)隨機(jī)化將要存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器件1400中的數(shù)據(jù)和解隨機(jī)化從非易失性存儲(chǔ)器件1400讀出的數(shù)據(jù)。隨機(jī)發(fā)生器/解隨機(jī)發(fā)生器的示例在美國(guó)專利公開文件第2010/0088574號(hào)中公開，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
[0063]在示例實(shí)施例中，主機(jī)接口 1210可以由計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)、存儲(chǔ)總線標(biāo)準(zhǔn)和iFCPPeripheral總線標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)形成,或者由兩個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的組合形成。計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)可以包括 S-100 總線、Mbus> Smbus> Q-Bus> ISA、Zorro I1、Zorro II1、CAMAC>FASTBUS、LPC、EISA、VME、VX1、NuBus、TURBOchannel、MCA、Sbus、VLB、PC1、PX1、HP GSC 總線、CoreConnect> InfiniBand、UPA、PC1-X> AGP、PCIe、因特爾快速路徑互連(Intel QuickPathInterconnect)、超傳送(Hyper Transport),等等。存儲(chǔ)總線標(biāo)準(zhǔn)可以包括ST-506、ESD1、SMD、并行 ΑΤΑ、DMA、SSA、HIPP1、USB MSC、火線(1394)、串行 ΑΤΑ、eSATA、SCS1、并行 SCS1、串行附接 SCSI (Serial Attached SCSI)、光纖通道、iSCS1、SAS、RapidIO、FCIP，等等。iFCPPeripheral總線標(biāo)準(zhǔn)可以包括蘋果桌面總線、HIL、MID1、多總線(Multibus)、RS-232、DMX512-A、EIA/RS-422、IEEE-1284, UNI/0、1-ffire, I2C、SP1、EIA/RS-485、USB、照相機(jī)鏈接(Camera Link)、外部 PCIe、光峰(Light Peak)、多點(diǎn)總線(Multidrop Bus),等等。
[0064]圖4是示意性地圖示圖2中示出的非易失性存儲(chǔ)器件的示例的框圖。
[0065]非易失性存儲(chǔ)器件1400可以是例如NAND閃存器件。但是，能夠理解，非易失性存儲(chǔ)器件1400不限于NAND閃存器件。例如，本發(fā)明構(gòu)思可以應(yīng)用于NOR閃存器件、阻變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)器件、相變存儲(chǔ)器(PRAM)器件、磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)器件、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)器件、自旋轉(zhuǎn)移力矩隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STT-RAM)等。此外，非易失性存儲(chǔ)器件1400可以被實(shí)現(xiàn)為具有三維陣列結(jié)構(gòu)。具有三維陣列結(jié)構(gòu)的非易失性存儲(chǔ)器件的示例可以稱為垂直NAND閃存器件。本發(fā)明構(gòu)思可以應(yīng)用于包括由絕緣膜形成的電荷存儲(chǔ)層的電荷捕獲閃存(CTF)器件以及包括由導(dǎo)電浮置柵極形成的電荷存儲(chǔ)層的閃存器件。
[0066]參見圖4，非易失性存儲(chǔ)器件1400可以包括存儲(chǔ)單元陣列1400、地址解碼器1420、電壓產(chǎn)生器1430、控制邏輯1440、頁(yè)緩沖器電路1450和輸入/輸出接口 1460。
[0067]存儲(chǔ)單元陣列1410可以包括布置在行(例如字線)和列(例如位線)的交叉處的存儲(chǔ)單元。作為示例，每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)或作為多位數(shù)據(jù)的m位數(shù)據(jù)(m是2或更大的整數(shù))。地址解碼器1420可以通過(guò)控制邏輯1440來(lái)控制，并且可以對(duì)存儲(chǔ)單元陣列1410的行(例如字線、(一條或多條)串選擇線、(一條或多條)地選擇線、公共源極線等)進(jìn)行選擇和驅(qū)動(dòng)操作。電壓產(chǎn)生器1430可以由控制邏輯1440控制，并且可以產(chǎn)生每個(gè)操作需要的電壓，諸如高電壓、編程電壓、讀取電壓、驗(yàn)證電壓、擦除電壓、通過(guò)電壓、體(bulk)電壓等。由電壓產(chǎn)生器1430產(chǎn)生的電壓可以經(jīng)由地址解碼器1420提供到存儲(chǔ)單元陣列1410?？刂七壿?440可以配置為控制非易失性存儲(chǔ)器件1400的整體操作。
[0068]頁(yè)緩沖器電路1450可以由控制邏輯1440控制，并且可以配置為從存儲(chǔ)單元陣列1410讀取數(shù)據(jù)并根據(jù)編程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)單元陣列1410的列(例如位線)。頁(yè)緩沖器電路1450可以包括分別對(duì)應(yīng)于位線或位線對(duì)的頁(yè)緩沖器。每個(gè)頁(yè)緩沖器可以包括多個(gè)鎖存器。輸入/輸出接口 1460可以由控制邏輯1440控制，并且可以與外部設(shè)備(例如圖2中的存儲(chǔ)器控制器)接口連接。盡管圖4中未示出，但是輸入/輸出接口 1460可以包括列解碼器，該列解碼器配置用于選擇預(yù)定單位的頁(yè)緩沖器電路1450的頁(yè)緩沖器、接收數(shù)據(jù)的輸入緩沖器、輸出數(shù)據(jù)的輸出緩沖器等[0069]圖5是示意性地圖示圖4中示出的存儲(chǔ)單元陣列的示例的框圖。
[0070]參見圖5，存儲(chǔ)單元陣列1410可以包括被劃分到第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412中的多個(gè)存儲(chǔ)塊。這里，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的劃分可以是邏輯地進(jìn)行的，而不是物理地進(jìn)行的。另外，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的劃分可以邏輯地改變。換句話說(shuō)，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的物理尺寸可以在存儲(chǔ)器控制器1200的控制下邏輯地改變。第一存儲(chǔ)區(qū)域1411由每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412由每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成，其中η和m是整數(shù)。另外，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411中的存儲(chǔ)塊可以以與第二存儲(chǔ)區(qū)域1412中的存儲(chǔ)塊不同的方式被編程，例如，η可以小于m。例如，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411中的存儲(chǔ)塊可以根據(jù)單個(gè)位編程技術(shù)(以下稱為SLC編程技術(shù))來(lái)編程，而第二存儲(chǔ)區(qū)域1412中的存儲(chǔ)塊可以根據(jù)多位編程技術(shù)(以下稱為MLC/TLC編程技術(shù))(例如，上述的3步重編程技術(shù))來(lái)編程。換句話說(shuō)，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411中的每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)(n=l)，而第二存儲(chǔ)區(qū)域1412中的每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)(m是2或更大的整數(shù))。在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411中的每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)位數(shù)可以比在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412中的每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)位數(shù)要少。此處，能夠理解在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411中的每個(gè)存儲(chǔ)單元不限于存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)。
[0071]如上所述，從存儲(chǔ)器控制器1200提供的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由緩沖編程操作在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411被編程。用于主編程操作的數(shù)據(jù)可以從第一存儲(chǔ)區(qū)域1411讀出，并且所讀取的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由主編程操作在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412被編程。
[0072]圖6A到6D是用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的多位存儲(chǔ)器件的第一存儲(chǔ)區(qū)域和第二存儲(chǔ)區(qū)域的各種結(jié)合的圖。在圖中，“BP”指示第一存儲(chǔ)區(qū)域1411上的緩沖編程，“MP”指示第二存儲(chǔ)區(qū)域1412上的主編程。
[0073]如上所述，多位存儲(chǔ)器件1400包括第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412。這里，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412可以組成多位存儲(chǔ)器件1400的存儲(chǔ)單元陣列。盡管在圖中未示出，存儲(chǔ)單元陣列還可以包括諸如元區(qū)域、保留區(qū)域等的區(qū)域。能夠理解，存儲(chǔ)單元陣列的區(qū)域可以邏輯地劃分，而不是物理地劃分。這意味著存儲(chǔ)單元陣列的所述區(qū)域可以根據(jù)存儲(chǔ)器控制器1200的地址映射來(lái)定義。
[0074]參見圖6A，在每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的多位存儲(chǔ)器件的情況中，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411可以由每個(gè)存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412可以由每個(gè)存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成。在該情況中，緩沖編程可以根據(jù)SLC編程技術(shù)來(lái)執(zhí)行，主編程可以根據(jù)上述MLC編程技術(shù)來(lái)進(jìn)行。
[0075]參見圖6B，在每單元存儲(chǔ)4位數(shù)據(jù)的多位存儲(chǔ)器件的情況中，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411可以由每個(gè)存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412可以由每個(gè)存儲(chǔ)4位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成。在該情況中，緩沖編程可以根據(jù)SLC編程技術(shù)來(lái)執(zhí)行，主編程可以根據(jù)上述MLC/TLC編程技術(shù)來(lái)進(jìn)行。
[0076]參見圖6C，在每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的多位存儲(chǔ)器件的情況中，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411可以由每個(gè)存儲(chǔ)2位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412可以由每個(gè)存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成。在該情況中，緩沖編程可以根據(jù)上述或傳統(tǒng)的MLC編程技術(shù)來(lái)執(zhí)行，主編程可以根據(jù)上述MLC/TLC編程技術(shù)(例如，重編程技術(shù))來(lái)進(jìn)行。
[0077]參見圖6D，在每單元存儲(chǔ)4位數(shù)據(jù)的多位存儲(chǔ)器件的情況中，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411可以由每個(gè)存儲(chǔ)2位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412可以由每個(gè)存儲(chǔ)4位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元形成。在該情況中，緩沖編程可以根據(jù)上述或傳統(tǒng)的MLC編程技術(shù)來(lái)執(zhí)行，主編程可以根據(jù)上述MLC/TLC編程技術(shù)(例如，重編程技術(shù))來(lái)進(jìn)行。
[0078]在示例性實(shí)施例中，能夠理解，圖6A到6D中圖示的第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的定義不限于那些示例。例如，如果在存儲(chǔ)器系統(tǒng)中包括的存儲(chǔ)介質(zhì)由多個(gè)多位存儲(chǔ)器件形成，則可以關(guān)于各個(gè)多位存儲(chǔ)器件來(lái)定義第一存儲(chǔ)區(qū)域1411和第二存儲(chǔ)區(qū)域1412?？商鎿Q的，一個(gè)或多個(gè)多位存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元陣列可以定義為第一存儲(chǔ)區(qū)域1411。剩余的多位存儲(chǔ)器件的每個(gè)存儲(chǔ)單元陣列可以定義為第二存儲(chǔ)區(qū)域1412。
[0079]圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。在下面的描述中，給出如下示例，其中第一存儲(chǔ)區(qū)域1411由每單元存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊(以下稱為SLC塊)形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412由每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊(以下稱為TLC塊)形成。
[0080]參見圖3、6A和7，在操作S110，存儲(chǔ)器控制器1200可以從外部設(shè)備(例如主機(jī))接收讀取請(qǐng)求。在操作S120，存儲(chǔ)器控制器1200可以控制非易失性存儲(chǔ)器件1400，使得輸出讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是例如存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊的數(shù)據(jù)?？商鎿Q的，讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊的數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例的示例中，讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊的數(shù)據(jù)。
[0081]在操作S130，當(dāng)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)被傳送到存儲(chǔ)器控制器1200的緩沖存儲(chǔ)器1240時(shí)，存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250可以對(duì)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)操作。此時(shí)，從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器控制器1200的緩沖存儲(chǔ)器1240中。
[0082]在操作S140，可以確定在從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包含的錯(cuò)誤是否可以由ECC電路1250校正。如果該錯(cuò)誤可以由ECC電路1250校正，則方法進(jìn)行到操作S150。在操作S150，在從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包含的錯(cuò)誤可以由ECC電路1250校正，以獲得校正的數(shù)據(jù)。在操作S160，校正的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器1240中并發(fā)送到外部設(shè)備作為讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。此時(shí)，讀取操作可以終止。
[0083]返回到操作S140，例如，在從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤位數(shù)超過(guò)閾值(例如ECC電路1250的可允許錯(cuò)誤位數(shù))的情況中，可以認(rèn)為從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包含的錯(cuò)誤不能被校正。在操作S140的不能校正的錯(cuò)誤的情況下，方法進(jìn)行到操作S170。在操作S170，存儲(chǔ)器控制器1200可以使用軟件對(duì)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和校正操作。即，即使在從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包括的錯(cuò)誤位數(shù)超過(guò)ECC電路1250的可允許錯(cuò)誤位數(shù)的情況中，也可以使用存儲(chǔ)器控制器1200的錯(cuò)誤檢測(cè)和校正軟件來(lái)校正從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包含的錯(cuò)誤。例如，錯(cuò)誤檢測(cè)和校正操作可以由快閃轉(zhuǎn)換層(FTL)進(jìn)行。在操作S180，可以確定從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)在操作S170由軟件校正。
[0084]如果確定從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)不能由軟件校正，則方法進(jìn)行到操作S190。在操作S190，存儲(chǔ)器控制器1200可以將由外部設(shè)備請(qǐng)求的讀取操作處理為讀取失敗。例如，可以根據(jù)各種不同過(guò)程中的任何一種產(chǎn)生讀取失敗標(biāo)記。此時(shí)，讀取方法可以終止。[0085]另一方面，如果確定從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)已經(jīng)在操作S170由軟件校正，則方法進(jìn)行到操作S200。在操作S200，存儲(chǔ)器控制器1200可以將在緩沖存儲(chǔ)器1240存儲(chǔ)的校正的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備，作為讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。此時(shí)，在CPU1230的控制下，可以在隊(duì)列中存儲(chǔ)指示存儲(chǔ)讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的TLC塊是需要讀取回收操作的存儲(chǔ)塊的信息。這里，這將在后面更充分地描述。
[0086]在示例實(shí)施例中，所述隊(duì)列可以由緩沖存儲(chǔ)器1240的一部分形成，并且存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息可以被CPU1230引用。對(duì)于由于突然斷電情況導(dǎo)致的隊(duì)列信息的丟失，存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息還可以周期性地存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器件1400中。對(duì)TLC塊的讀取回收操作可以基于存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息來(lái)執(zhí)行。這里，這將在后面更充分地描述。
[0087]圖8A和SB是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的讀取回收操作所參考的圖。
[0088]由于各種原因，存儲(chǔ)單元的閾值電壓分布可能從理想的編程分布偏移。例如，溫度的變化、多次讀取操作迭代等可以使得閾值電壓分布隨時(shí)間而偏移。這一閾值電壓分布的偏移可能導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)中包含的錯(cuò)誤位數(shù)據(jù)增加。在諸如每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的TLC塊的情況那樣的讀取余量較低的情況中尤其如此。即，在多位存儲(chǔ)單元中由于閾值電壓分布導(dǎo)致的錯(cuò)誤位數(shù)可能進(jìn)一步增加。由此，可以執(zhí)行讀取回收操作，以確保讀取數(shù)據(jù)的完整性。讀取回收操作是指將包括頁(yè)數(shù)據(jù)的TLC塊的有效數(shù)據(jù)移動(dòng)到新塊的操作。頁(yè)數(shù)據(jù)可能被確定為是不可校正的，并且因此被移動(dòng)到新塊，或者頁(yè)數(shù)據(jù)可能被確定為具有錯(cuò)誤位數(shù)隨后增加的高可能性，并且因此被移動(dòng)到新塊?？梢杂捎诖鎯?chǔ)頁(yè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元的閾值電壓分布的偏移影響相鄰存儲(chǔ)單元而執(zhí)行讀取回收操作。
[0089]參見圖8A，CPU1230可以基于存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息，選擇作為快閃轉(zhuǎn)換層FTL的讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊。例如，假設(shè)所選擇的TLC塊包括64條字線。因此，在每單元3位的存儲(chǔ)器的情況下，192頁(yè)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在一個(gè)TLC塊中。在存儲(chǔ)在所選擇的TLC塊中的192頁(yè)數(shù)據(jù)全部有效的情況下，可以需要三個(gè)SLC塊來(lái)移動(dòng)存儲(chǔ)在所選擇的TLC塊的192頁(yè)數(shù)據(jù)?？梢詮乃x擇的TLC塊讀取64頁(yè)數(shù)據(jù)以執(zhí)行讀取回收操作，并且該64頁(yè)讀取的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的一個(gè)SLC塊SBO中。然后，可以從所選擇的TLC塊讀取64頁(yè)數(shù)據(jù)以用于讀取回收操作，并且該64頁(yè)讀取數(shù)據(jù)可以經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250而被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的一個(gè)SLC塊SBl中。最后，可以從所選擇的TLC塊讀取64頁(yè)數(shù)據(jù)以用于讀取回收操作，并且該64頁(yè)讀取的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的一個(gè)SLC塊SB2中。
[0090]參見圖8B，在存儲(chǔ)在所選擇的TLC塊的192頁(yè)數(shù)據(jù)的150頁(yè)數(shù)據(jù)有效的情況下，可以需要3個(gè)SLC塊來(lái)移動(dòng)在所選擇的TLC塊存儲(chǔ)的150頁(yè)數(shù)據(jù)?？梢詮乃x擇的TLC塊讀取64頁(yè)數(shù)據(jù)以執(zhí)行讀取回收操作，并且該64頁(yè)讀取的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的一個(gè)SLC塊SBO中。然后，可以從所選擇的TLC塊讀取64頁(yè)數(shù)據(jù)以用于讀取回收操作，并且該64頁(yè)讀取的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的一個(gè)SLC塊SBl中。最后，可以從所選擇的TLC塊讀取22頁(yè)數(shù)據(jù)以用于讀取回收操作，并且該22頁(yè)讀取的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的一個(gè)SLC塊SB2中。
[0091]當(dāng)存儲(chǔ)在TLC塊的所有有效頁(yè)數(shù)據(jù)都被移動(dòng)到第一存儲(chǔ)區(qū)域1411時(shí)，CPU1230可以將對(duì)于TLC塊的FTL的讀取回收操作處理為完成。例如，可以改變存儲(chǔ)在隊(duì)列中的(指示讀取回收操作的目標(biāo)塊的)信息。
[0092]如上所述，利用本發(fā)明構(gòu)思的讀取回收操作，作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)可以被移動(dòng)到第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊，而不是被移動(dòng)到第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊。如果數(shù)據(jù)到第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊的傳送完成，則對(duì)TLC塊的讀取回收操作可以被處理為完成。換句話說(shuō)，在本發(fā)明構(gòu)思的讀取回收操作中，作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)不能被移動(dòng)到第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊。
[0093]在示例實(shí)施例中，作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)可以以時(shí)分方式移動(dòng)到第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊。例如，作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的部分有效頁(yè)數(shù)據(jù)(例如，對(duì)應(yīng)于SLC塊大小的有效頁(yè)數(shù)據(jù))可以被移動(dòng)到一個(gè)SLC塊。這可以在每次主機(jī)請(qǐng)求讀取或?qū)懭氩僮鲿r(shí)在讀取或?qū)懭氩僮魍瓿珊蟮闹鳈C(jī)超時(shí)時(shí)段內(nèi)執(zhí)行。當(dāng)TLC塊的所有有效頁(yè)數(shù)據(jù)都被移動(dòng)到SLC塊時(shí)，對(duì)TLC塊的讀取回收操作可以完成。
[0094]在示例實(shí)施例中，作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)將要移動(dòng)到的第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊的數(shù)量可以考慮主機(jī)超時(shí)時(shí)段來(lái)決定。例如，第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊的數(shù)量可以考慮在處理了主機(jī)的寫入請(qǐng)求之后超時(shí)時(shí)段的剩余時(shí)間來(lái)決定。作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的數(shù)據(jù)可以移動(dòng)到在主機(jī)的寫入請(qǐng)求決定的SLC塊。
[0095]從TLC塊移動(dòng)到SLC塊的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由主編程操作存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412中。這一操作可以在垃圾收集操作進(jìn)行。這將參考圖9更充分地描述。
[0096]如上所述，當(dāng)TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊時(shí)，本發(fā)明構(gòu)思的讀取回收操作可以完成。根據(jù)TLC塊的有效頁(yè)的數(shù)量，SLC塊之一可以包括空的存儲(chǔ)空間。例如，參考圖8B和9，在存儲(chǔ)在所選擇的TLC塊的192頁(yè)數(shù)據(jù)中的150頁(yè)數(shù)據(jù)有效時(shí)，需要三個(gè)SLC塊來(lái)移動(dòng)存儲(chǔ)在所選擇的TLC塊中的150頁(yè)數(shù)據(jù)，并且一個(gè)SLC塊(例如SB2)可以包括空的存儲(chǔ)空間。在垃圾收集操作中，除了包括空的存儲(chǔ)空間的SLC塊SB2之外的其余SLC塊SBO和SBl的數(shù)據(jù)可以和填滿了數(shù)據(jù)的其他SLC塊(例如SB3)的數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在特定的TLC塊中。如果SLC塊的數(shù)據(jù)以上述方式存儲(chǔ)在TLC塊中，則該TLC塊可以被填滿數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，TLC塊的所有字線可以關(guān)閉(close)。這可以意味著TLC塊不包括打開(open)的字線。另一方面，如果存儲(chǔ)所選擇的TLC塊所存儲(chǔ)的150頁(yè)數(shù)據(jù)的SLC塊SBO、SBl和SB2的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在特定的TLC塊中，則在該特定的TLC塊中可以存在空的存儲(chǔ)空間。這可以意味著該特定TLC塊包括打開的字線。
[0097]這里，在對(duì)與第η條字線WLn連接的存儲(chǔ)單元的3步重編程完成、并且未執(zhí)行對(duì)與相鄰字線(例如WLn+Ι)連接的存儲(chǔ)單元的3步重編程的第三編程的情況下，第η條字線WLn可以被稱為打開的字線。當(dāng)對(duì)與相鄰的上部字線連接的存儲(chǔ)單元的3步重編程完成時(shí)，可以形成與打開的字線連接的存儲(chǔ)單元的目標(biāo)閾值電壓分布。如果對(duì)與相鄰的上部字線連接的存儲(chǔ)單元的3步重編程未完成，則與打開的字線連接的存儲(chǔ)單元的目標(biāo)閾值電壓分布不能正常形成。例如，與打開的字線連接的存儲(chǔ)單元可能不充分地經(jīng)歷由與相鄰的上部字線連接的存儲(chǔ)單元造成的耦合，從而與打開的字線連接的存儲(chǔ)單元的目標(biāo)閾值電壓分布不正常形成。在該情況下，從與打開的字線連接的存儲(chǔ)單元讀取的數(shù)據(jù)不能校正的可能性會(huì)增大。
[0098]因此，可以通過(guò)以下方式防止在特定的TLC塊中存在打開的字線:在垃圾收集操作中，將除了包括空的存儲(chǔ)空間的SLC塊SB2之外的其余SLC塊SBO和SBl的數(shù)據(jù)和填滿了數(shù)據(jù)的另一個(gè)SLC塊(例如SB3)的數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在該特定的TLC塊中。
[0099]在示例實(shí)施例中，可以將具有空的存儲(chǔ)空間的SLC塊(例如SB2)的數(shù)據(jù)移動(dòng)到另一個(gè)SLC塊中，或者可以將其和另一個(gè)具有空的存儲(chǔ)空間的SLC塊的數(shù)據(jù)一起移動(dòng)到TLC塊中。
[0100]圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。下面，將參考附圖更充分地描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法。例如，假設(shè)第一存儲(chǔ)區(qū)域1411由每單元存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊(在下文中稱為SLC塊)形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412由每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊(在下文中稱為TLC塊)形成。
[0101]在操作S310，存儲(chǔ)器控制器1200可以從外部設(shè)備(例如，主機(jī))接收讀取請(qǐng)求。在操作S320，存儲(chǔ)器控制器1200可以控制非易失性存儲(chǔ)器件1400，使得輸出讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是例如存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊的數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊的數(shù)據(jù)。在示例實(shí)施例中，讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊的數(shù)據(jù)。
[0102]在操作S330，當(dāng)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)被傳送到存儲(chǔ)器控制器1200的緩沖存儲(chǔ)器1240時(shí)，存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250可以對(duì)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)操作。此時(shí)，從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器控制器1200的緩沖存儲(chǔ)器1240中。
[0103]在操作S340，可以確定從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤是否可校正。如果可校正，則方法進(jìn)行到操作S350。在操作S350，從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤可以被校正。在操作S360，存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器1240中的經(jīng)校正的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到外部設(shè)備，以作為讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。然后，讀取操作可以終止。
[0104]返回到S340，如果從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)不可校正或者在從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤位數(shù)超過(guò)基準(zhǔn)(例如ECC電路1250的可允許錯(cuò)誤位數(shù))的情況下，方法進(jìn)行到操作S370。在操作S370，可以進(jìn)行讀取重試操作。在讀取重試操作，可以在預(yù)定數(shù)量?jī)?nèi)在讀取電壓變化的條件下重試讀取操作。示例性讀取重試操作在美國(guó)專利公開文件第2010/0322007號(hào)中公開，其整體內(nèi)容通過(guò)引用合并于此?？梢源_定每當(dāng)讀取電壓變化時(shí)讀取的數(shù)據(jù)是否可校正。在經(jīng)由讀取重試操作讀取的數(shù)據(jù)不可校正的情況下，方法繼續(xù)到操作S380。在操作S380，可以產(chǎn)生讀取失敗標(biāo)記。根據(jù)讀取失敗標(biāo)記的產(chǎn)生的過(guò)程可以不同地確定。此后，方法可以結(jié)束。
[0105]在經(jīng)由讀取重試操作讀取的數(shù)據(jù)可校正的情況下，方法繼續(xù)到操作390。在操作S390，可以在隊(duì)列中存儲(chǔ)指示存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊是讀取回收操作的目標(biāo)塊的信息。如上所述，所述隊(duì)列可以由緩沖存儲(chǔ)器1240的一部分形成，并且存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息可以被CPU1230引用。存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息可以周期性地或在預(yù)定的時(shí)間被存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器件1400中?？梢赃@樣執(zhí)行以防止存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息由于突然斷電而丟失。對(duì)TLC塊的讀取回收操作可以基于存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息來(lái)進(jìn)行，這里，其將在后面更充分地描述。
[0106]在指示存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊是讀取回收操作的目標(biāo)塊的信息被存儲(chǔ)在隊(duì)列中后，方法進(jìn)行到操作S350。在操作S350，從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤可以被校正。在操作S360，存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器1240中的經(jīng)校正的數(shù)據(jù)可以作為讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)被發(fā)送到外部設(shè)備。此后，讀取操作可以終止。
[0107]存儲(chǔ)器控制器1200可以基于存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息執(zhí)行讀取回收操作，其與參考圖8A，8B和9所描述的相同地進(jìn)行。
[0108]圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的又一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法的流程圖。下面，將參考附圖更充分地描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取方法。例如，假設(shè)第一存儲(chǔ)區(qū)域1411由每單元存儲(chǔ)I位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊(在下文中稱為SLC塊)形成，第二存儲(chǔ)區(qū)域1412由每單元存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊(在下文中稱為TLC塊)形成。
[0109]在操作S410，存儲(chǔ)器控制器1200可以從外部設(shè)備(例如，主機(jī))接收讀取請(qǐng)求。在操作S420，存儲(chǔ)器控制器1200可以控制非易失性存儲(chǔ)器件1400，使得輸出讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是例如存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊的數(shù)據(jù)。可替換地，讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域1411的SLC塊的數(shù)據(jù)。在示例實(shí)施例中，讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊的數(shù)據(jù)。
[0110]在操作S430，當(dāng)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)被傳送到存儲(chǔ)器控制器1200的緩沖存儲(chǔ)器1240時(shí)，存儲(chǔ)器控制器1200的ECC電路1250可以對(duì)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)操作。此時(shí)，從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器控制器1200的緩沖存儲(chǔ)器1240中。
[0111]在操作S440，可以確定從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包括的錯(cuò)誤位數(shù)是否低于基準(zhǔn)。這里，所述基準(zhǔn)可以是ECC電路1250的可允許錯(cuò)誤位數(shù)、少于可允許錯(cuò)誤位數(shù)的錯(cuò)誤位數(shù)，等等。如果從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)中包括的錯(cuò)誤位數(shù)超過(guò)基準(zhǔn)，則方法進(jìn)行到操作S450。在操作S450，可以在隊(duì)列中存儲(chǔ)指示存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊是讀取回收操作的目標(biāo)塊的信息。如上所述，所述隊(duì)列可以由緩沖存儲(chǔ)器1240的一部分形成，并且存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息可以被CPU1230引用。存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息可以周期性地或在預(yù)定的時(shí)間被存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器件1400中?？梢赃@樣執(zhí)行以防止存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息由于突然斷電而丟失。對(duì)TLC塊的讀取回收操作可以基于存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息來(lái)進(jìn)行，其將在后面更充分地描述。
[0112]在指示存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)區(qū)域1412的TLC塊是讀取回收操作的目標(biāo)塊的信息被存儲(chǔ)在隊(duì)列中后，方法進(jìn)行到操作S460。在操作S460，從非易失性存儲(chǔ)器件1400輸出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤可以被校正。在操作S470，存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器1240中的經(jīng)校正的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到外部設(shè)備以作為讀取請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。此后，讀取操作可以終止。
[0113]存儲(chǔ)器控制器1200可以基于存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息執(zhí)行讀取回收操作，其與參考圖8A，8B和9所描述的相同地進(jìn)行。
[0114]圖12是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的讀取回收技術(shù)的框圖。
[0115]參見圖12，讀取回收操作可以是將包括具有高讀取失敗可能性的頁(yè)數(shù)據(jù)的TLC塊的有效數(shù)據(jù)移動(dòng)到新快的操作，并且可以執(zhí)行該讀取回收操作以確保數(shù)據(jù)的完整性。在本發(fā)明構(gòu)思的情況下，指示被確定為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的信息可以存儲(chǔ)在隊(duì)列中。根據(jù)主機(jī)的請(qǐng)求(例如寫入請(qǐng)求),請(qǐng)求的操作可以完成,并且TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)的部分(或全部)可以根據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息被移動(dòng)到SLC塊。數(shù)據(jù)向SLC塊的傳送可以經(jīng)過(guò)ECC電路1250的編碼和緩沖編程來(lái)進(jìn)行。
[0116]在示例實(shí)施例中，在主機(jī)請(qǐng)求時(shí)將要傳送到SLC塊的數(shù)據(jù)量可以考慮主機(jī)超時(shí)時(shí)段來(lái)決定。例如，將要傳送到SLC塊的數(shù)據(jù)量可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)SLC塊的存儲(chǔ)容量。可替換地，將要傳送到SLC塊的數(shù)據(jù)量可以對(duì)應(yīng)于兩個(gè)SLC塊的存儲(chǔ)容量的和。但是，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。因此，請(qǐng)求的操作和數(shù)據(jù)向SLC塊的傳送可以在主機(jī)超時(shí)時(shí)段內(nèi)進(jìn)行。
[0117]如果決定為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)都被移動(dòng)到SLC塊，則如從圖12所理解的，與TLC塊相關(guān)聯(lián)的讀取回收操作可以被處理為完成。此后，存儲(chǔ)在SLC塊中的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由垃圾收集操作或者另一個(gè)操作的主編程(MP)操作(而不是經(jīng)由讀取回收操作)而被存儲(chǔ)在TLC塊中。如參考圖9所描述的，在經(jīng)由讀取回收操作編程的SLC塊之一包括空的存儲(chǔ)空間的情況下，除了包括空的存儲(chǔ)空間的SLC塊以外的其余SLC塊的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由主編程操作與另一 SLC塊的數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在TLC塊中。
[0118]因此，本發(fā)明構(gòu)思的讀取回收操作可以滿足主機(jī)超時(shí)條件而進(jìn)行。而且，本發(fā)明構(gòu)思的存儲(chǔ)器系統(tǒng)可以防止在TLC塊產(chǎn)生打開的字線。
[0119]圖13是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的計(jì)算系統(tǒng)的框圖。計(jì)算系統(tǒng)可以包括處理單元2101、用戶接口 2202、諸如基帶芯片組的調(diào)制解調(diào)器2303、存儲(chǔ)器控制器2404和存儲(chǔ)介質(zhì)2505。
[0120]存儲(chǔ)器控制器2404可以與圖2和3中所圖示的基本相同地配置，存儲(chǔ)介質(zhì)2505可以由圖4中圖示的非易失性存儲(chǔ)器件形成。例如，存儲(chǔ)器控制器2404可以管理作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊，在特定時(shí)間(例如，在主機(jī)的寫入請(qǐng)求時(shí))根據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息選擇TLC塊，并控制存儲(chǔ)介質(zhì)2505使得所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊中。當(dāng)所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊時(shí)，存儲(chǔ)器控制器2404可以將對(duì)所選擇的TLC塊的讀取回收操作處理為完成。
[0121]處理單元2101處理的/將要處理的N位數(shù)據(jù)(N是大于等于I的整數(shù))可以通過(guò)存儲(chǔ)器控制器2404而被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)2505中。在計(jì)算系統(tǒng)是移動(dòng)設(shè)備的情況中，電池2606可以進(jìn)一步被包括在計(jì)算系統(tǒng)中以向其供應(yīng)操作電壓。盡管圖13中未圖示，但是計(jì)算系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括應(yīng)用芯片組、照相機(jī)圖像處理器(CIS)、移動(dòng)DRAM等。
[0122]圖14是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的框圖。
[0123]參見圖14，固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD) 4000可以包括存儲(chǔ)介質(zhì)4100和控制器4200。存儲(chǔ)介質(zhì)4100可以經(jīng)由多個(gè)通道與控制器4200連接，每個(gè)通道公共地與多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器連接?？刂破?200可以與圖2和3中所圖示的基本相同地配置，存儲(chǔ)介質(zhì)4100中的每個(gè)非易失性存儲(chǔ)器件可以由圖4中圖示的非易失性存儲(chǔ)器件形成。例如，控制器4200可以管理作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊，在特定時(shí)間(例如，在主機(jī)的寫入請(qǐng)求時(shí))根據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息選擇TLC塊，并控制存儲(chǔ)介質(zhì)4100使得所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊。當(dāng)所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊時(shí)，控制器4200可以將對(duì)所選擇的TLC塊的讀取回收操作處理為完成。[0124]圖15是示意性地圖示使用圖14中示出的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)部件(storage)的框圖，圖16是示意性地圖示使用圖14中示出的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)服務(wù)器的框圖。
[0125]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的SSD4000可以用于形成存儲(chǔ)部件。如圖15中圖示的，存儲(chǔ)部件可以包括與圖14中所描述的相同地配置的多個(gè)固態(tài)驅(qū)動(dòng)器4000。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的SSD4000可以用于配置存儲(chǔ)服務(wù)器。如圖16中圖示的，存儲(chǔ)服務(wù)器包括與關(guān)于圖14所描述的相同地配置的多個(gè)固態(tài)驅(qū)動(dòng)器4000、以及服務(wù)器4000A。此外，可以理解，在存儲(chǔ)服務(wù)器中可以提供公知的RAID控制器4000B。
[0126]圖17是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的moviNAND?的框圖。參考圖17，moviNAND?設(shè)備5000可以包括至少一個(gè)NAND快閃存儲(chǔ)器件5100和控制器5200。moviNAND?設(shè)備5000可以支持MMC4.4 (或稱為“eMMC”)標(biāo)準(zhǔn)。
[0127]NAND快閃存儲(chǔ)器件5100可以是單倍數(shù)據(jù)速率(SDR)NAND快閃存儲(chǔ)器件或雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)NAND快閃存儲(chǔ)器件。在示例實(shí)施例中，NAND快閃存儲(chǔ)器件5100可以包括NAND快閃存儲(chǔ)器芯片。這里，可以通過(guò)在一個(gè)封裝(例如，細(xì)間距球柵陣列(Fine-pitch BallGrid Array, FBGA)等)中堆疊NAND快閃存儲(chǔ)器芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)NAND快閃存儲(chǔ)器件5100。
[0128]控制器5200可以與圖2和3中所圖示的基本相同地配置，每個(gè)NAND快閃存儲(chǔ)器芯片可以由圖4中圖示的非易失性存儲(chǔ)器件形成。例如，控制器5200可以管理作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊，在特定時(shí)間(例如，在主機(jī)的寫入請(qǐng)求時(shí))根據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息選擇TLC塊，并控制NAND快閃存儲(chǔ)器件5100使得所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊中。當(dāng)所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊時(shí)，控制器5200可以將對(duì)所選擇的TLC塊的讀取回收操作處理為完成。
[0129]控制器5200可以經(jīng)由多條通道與NAND快閃存儲(chǔ)器件5100連接?？刂破?200可以包括至少一個(gè)控制器核5210、主機(jī)接口 5220、以及NAND接口 5230?？刂破骱?210可以控制moviNAND設(shè)備5000的整體操作。主機(jī)接口 5220可以被配置為執(zhí)行控制器5200和主機(jī)之間的MMC接口連接。NAND接口 5230可以被配置為NAND快閃存儲(chǔ)器件5100和控制器5200之間的接口。在示例實(shí)施例中，主機(jī)接口 5220可以是并行接口(例如，MMC接口)。在其他示例實(shí)施例中，moviNAND設(shè)備5000的主機(jī)接口 5220可以是串行接口(例如，UHS-1I,UFS接口等)。
[0130]moviNAND?設(shè)備5000可以從主機(jī)接收電源電壓Vcc或Vccq。這里，電源電壓Vcc (大約3.3V)可以供應(yīng)到NAND快閃存儲(chǔ)器件5100和NAND接口 5230，而電源電壓Vccq(大約1.8V/3.3V)可以供應(yīng)到控制器5200。在示例實(shí)施例中，可選地可以向moviNAND?設(shè)備5000供應(yīng)外部高電壓Vpp。
[0131]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的moviNAND?設(shè)備5000可以有利地存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，同時(shí)可以具有改進(jìn)的讀取特性。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的moviNAND?設(shè)備5000可應(yīng)用于小型低功率移動(dòng)產(chǎn)品(例如，商品名稱為Galaxy S、iPhone等的已知設(shè)備)。
[0132]圖18是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖。參見圖18，通信設(shè)備6000可以包括通信單元6100、控制器6200、存儲(chǔ)器單元6300、顯示單元6400、觸摸屏單元6500和音頻單元6600。存儲(chǔ)器單元6300可以包括至少一個(gè)DRAM6310、至少一個(gè)OneNAND? 6320 和至少一個(gè) moviNAND? 6330。
[0133]美國(guó)專利公開文件第2010/0010040 號(hào)，第 2010/0062715 號(hào)，第 2010/00199081號(hào)，第2010/0309237號(hào)和第2010/0315325號(hào)中公開了對(duì)移動(dòng)設(shè)備的更詳細(xì)描述，所述美國(guó)專利公開文件的整體內(nèi)容通過(guò)引用并入于此。
[0134]圖19是示意性地圖示應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的系統(tǒng)的圖。
[0135]如圖19中圖示的，包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器可以應(yīng)用于郵件服務(wù)器8100。
[0136]圖20是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的存儲(chǔ)卡的框圖。
[0137]存儲(chǔ)卡可以是例如MMC卡、SD卡、多用途卡、微SD卡、記憶棒、緊密SD卡、ID卡、PCMCIA卡、SSD卡、芯片卡、智能卡、USB卡等。
[0138]參見圖20，存儲(chǔ)卡可以包括:接口電路9221，用于與外部設(shè)備接口連接；控制器9222，包括緩沖存儲(chǔ)器并控制存儲(chǔ)卡的操作；和至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器件9207?？刂破?222可以是處理器，其被配置為控制非易失性存儲(chǔ)器件9207的寫入和讀取操作。控制器9222可以經(jīng)由數(shù)據(jù)總線和地址總線與非易失性存儲(chǔ)器件9207和接口電路9221耦接。接口電路9221可以通過(guò)用于主機(jī)和存儲(chǔ)卡之間的數(shù)據(jù)交換的卡協(xié)議(例如SD/MMC)與主機(jī)接口連接。
[0139]控制器9222可以與圖2和3中所圖示的基本相同地配置，非易失性存儲(chǔ)器件9207可以由圖4中圖示的非易失性存儲(chǔ)器件形成。例如，控制器9222可以管理作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊，在特定時(shí)間(例如，在主機(jī)的寫入請(qǐng)求時(shí))根據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息選擇TLC塊，并控制非易失性存儲(chǔ)器件9207使得所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件9207中的SLC塊中。當(dāng)所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件9207中的SLC塊中時(shí)，控制器9222可以將對(duì)所選擇的TLC塊的讀取回收操作處理為完成。
[0140]圖21是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的框圖。
[0141]參見圖21，數(shù)字照相機(jī)可以包括主體9301、槽9302、鏡頭9303、顯示電路9308、快門按鈕9312、閃光燈9318等。存儲(chǔ)卡9331可以包括關(guān)于圖2描述的存儲(chǔ)器控制器和非易失性存儲(chǔ)器件。例如，控制器可以管理作為讀取回收操作的目標(biāo)塊的TLC塊，在特定時(shí)間(例如，在主機(jī)的寫入請(qǐng)求時(shí))根據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的信息選擇TLC塊，并控制非易失性存儲(chǔ)器件使得所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊中。當(dāng)所選擇的TLC塊的有效頁(yè)數(shù)據(jù)被移動(dòng)到包括在非易失性存儲(chǔ)器件中的SLC塊中時(shí)，控制器可以將對(duì)所選擇的TLC塊的讀取回收操作處理為完成。
[0142]如果存儲(chǔ)卡9331是接觸型存儲(chǔ)卡，則當(dāng)其被插入槽9302時(shí)，電路板上的電子電路可以與存儲(chǔ)卡9331電接觸。在存儲(chǔ)卡9331是非接觸型存儲(chǔ)卡的情況中，電路板上的電子電路可以通過(guò)無(wú)線射頻通信與存儲(chǔ)卡9331通信。
[0143]圖22是示意性地圖示應(yīng)用圖21中的存儲(chǔ)卡的各種系統(tǒng)的圖。
[0144]參見圖22，存儲(chǔ)卡9331可以應(yīng)用于攝像機(jī)VC、電視機(jī)TV、音頻設(shè)備AD、游戲機(jī)GM、電子音樂設(shè)備EMD、蜂窩電話機(jī)HP、計(jì)算機(jī)CP、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、錄音器VR、PC卡PCC等。[0145]在示例實(shí)施例中，存儲(chǔ)單元可以由可變電阻存儲(chǔ)單元形成。示例性可變電阻存儲(chǔ)單元和包括可變電阻存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器件在美國(guó)專利第7529124號(hào)中公開，其整體通過(guò)引用合并于此。
[0146]在其它示例實(shí)施例中，存儲(chǔ)單元可以由具有電荷存儲(chǔ)層的各種單元結(jié)構(gòu)之一形成。具有電荷存儲(chǔ)層的單元結(jié)構(gòu)包括使用電荷俘獲層的電荷俘獲快閃結(jié)構(gòu)、其中在多個(gè)層堆疊陣列的堆疊快閃結(jié)構(gòu)、源極-漏極自由快閃結(jié)構(gòu)、插腳(pin)型快閃結(jié)構(gòu)等。
[0147]具有作為電荷存儲(chǔ)層的電荷俘獲快閃結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件在美國(guó)專利第6858906號(hào)以及美國(guó)專利公開文件第2004/0169238號(hào)和第2006/0180851號(hào)中公開，其整體通過(guò)引用合并于此。源極-漏極自由快閃結(jié)構(gòu)在韓國(guó)專利第673020號(hào)中公開，其整體通過(guò)引用合并于此。
[0148]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的非易失性存儲(chǔ)器件和/或存儲(chǔ)器控制器可以使用各種類型的封裝技術(shù)來(lái)封裝。這樣的封裝技術(shù)的示例包括PoP (層疊封裝)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP )、塑料帶引線芯片載體(PLCC )、塑料雙列直插封裝(PD IP )、疊片內(nèi)裸片封裝(Diein Waffle Pack)、晶片內(nèi)裸片形式(Die in Wafer Form)、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插封裝(CERDIP)、塑料公制方形扁平封裝(MQFP)、小外型(S0IC)、縮小外型封裝(SS0P)、薄型小外型(TS0P)、薄型方形扁平封裝(TQFP)、系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶片級(jí)結(jié)構(gòu)封裝(WFP )、晶片級(jí)處理堆疊封裝(WSP )等等。
[0149]盡管已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明構(gòu)思，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，可以做出各種改變和修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)該理解，上面的實(shí)施例并不是限定性的，而是示例性的。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，包括: 非易失性存儲(chǔ)器件，包括由每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成的第一存儲(chǔ)區(qū)域和由每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊形成的第二存儲(chǔ)區(qū)域，其中η和m是等于或大于I的不同的整數(shù)；和 存儲(chǔ)器控制器，配置為控制所述非易失性存儲(chǔ)器件， 其中，所述存儲(chǔ)器控制器被配置為執(zhí)行讀取操作，以及執(zhí)行讀取回收操作，在所述讀取回收操作中，第二存儲(chǔ)區(qū)域的目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊，目標(biāo)存儲(chǔ)塊在讀取操作期間被選擇，并且 其中，當(dāng)目標(biāo)存儲(chǔ)塊的所有有效數(shù)據(jù)都被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊時(shí)，所述讀取回收操作被處理為完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中所述讀取回收操作在時(shí)間上被劃分為多個(gè)分離地執(zhí)行的部分，其中目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)的相應(yīng)部分被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器被配置為響應(yīng)于主機(jī)的寫入請(qǐng)求執(zhí)行所述讀取回收操作的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制被配置為在主機(jī)請(qǐng)求的寫入操作完成后執(zhí)行讀取回收操作的至少一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中，在所述讀取回收操作中，在寫入操作完成之后、主機(jī)的超時(shí)時(shí)段過(guò)期之前，從目標(biāo)存儲(chǔ)塊傳送有效數(shù)據(jù)的一部分，并且其中基于在寫入操作完成后直到主機(jī)的超時(shí)時(shí)段為止剩余的時(shí)間來(lái)確定有效數(shù)據(jù)的該部分的數(shù)據(jù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中，在所述讀取回收操作中，當(dāng)控制器請(qǐng)求編程操作時(shí)，與第一存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)容量對(duì)應(yīng)的有效數(shù)據(jù)量被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中在存儲(chǔ)器控制器的垃圾收集操作期間，存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)被傳送到第二存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)存儲(chǔ)塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中所述第一存儲(chǔ)區(qū)域包括所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊和剩余的存儲(chǔ)塊，并且其中所述控制器被配置為執(zhí)行垃圾收集操作，該垃圾收集操作包括: 將存儲(chǔ)在除了具有空的存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)塊之外的、所述第一存儲(chǔ)區(qū)域的所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)傳送到第二存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)塊中的所選擇的一個(gè)存儲(chǔ)塊；以及 將存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)區(qū)域的剩余存儲(chǔ)塊中沒有空的存儲(chǔ)空間的至少一個(gè)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)傳送到所述第二存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)塊中的所述所選擇的一個(gè)存儲(chǔ)塊， 其中，所述第二存儲(chǔ)區(qū)域的所述所選擇的存儲(chǔ)塊在數(shù)據(jù)傳送之后不包括打開的字線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中n=l，m=3。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器包括緩沖存儲(chǔ)器，該緩沖存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)隊(duì)列信息，該隊(duì)列信息指示在讀取操作期間選擇的第二存儲(chǔ)區(qū)域的目標(biāo)存儲(chǔ)塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器被配置為在時(shí)間上將讀取回收操作劃分為多個(gè)分離地執(zhí)行的部分，其中響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的相應(yīng)的寫入操作請(qǐng)求以及滿足主機(jī)的超時(shí)條件而執(zhí)行讀取回收操作的每一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中在所述讀取回收操作的至少一個(gè)部分中，與第一存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)容量對(duì)應(yīng)的目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)量被傳送到第一存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中在所述讀取操作，存儲(chǔ)器控制器被配置為對(duì)從第二存儲(chǔ)區(qū)域的讀取存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤執(zhí)行軟件錯(cuò)誤校正操作，以及當(dāng)從讀取存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由軟件錯(cuò)誤校正操作校正時(shí)，將隊(duì)列信息存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中，該隊(duì)列信息指示該讀取存儲(chǔ)塊為目標(biāo)存儲(chǔ)塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中在所述讀取操作，存儲(chǔ)器控制器被配置為當(dāng)從第二存儲(chǔ)區(qū)域的讀取存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)不能校正時(shí)執(zhí)行讀取重試操作，以及當(dāng)經(jīng)由讀取重試操作從讀取存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)能夠校正時(shí)將指示該讀取存儲(chǔ)塊為目標(biāo)存儲(chǔ)塊的隊(duì)列信息存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中在所述讀取操作，存儲(chǔ)器控制器被配置為當(dāng)從讀取存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤位數(shù)超過(guò)基準(zhǔn)時(shí)，將指示第二存儲(chǔ)區(qū)域的該讀取存儲(chǔ)塊是目標(biāo)存儲(chǔ)塊的隊(duì)列信息存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中。
16.一種存儲(chǔ)器控制器的讀取回收方法，所述存儲(chǔ)器控制器控制包括每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)塊和每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)塊的非易失性存儲(chǔ)器件，其中η和m是等于或大于I的不同的整數(shù)，所述方法包括: 識(shí)別第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中作為讀取回收操作的目標(biāo)的存儲(chǔ)塊；和 通過(guò)將識(shí)別為讀取回收操作的目標(biāo)的存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)傳送到第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊來(lái)執(zhí)行所述讀取回收操作，其中當(dāng)所有所述有效數(shù)據(jù)都被傳送到第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊·時(shí)，所述讀取回收操作被處理為完成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的讀取回收方法，其中讀取回收操作在時(shí)間上被劃分為多個(gè)分離地執(zhí)行的部分，以避免主機(jī)的超時(shí)條件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的讀取回收方法，其中當(dāng)主機(jī)請(qǐng)求相應(yīng)的寫入操作時(shí)，執(zhí)行讀取回收操作的部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的讀取回收方法，其中在主機(jī)請(qǐng)求的相應(yīng)寫入操作完成后執(zhí)行所述讀取回收操作的部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的讀取回收方法，其中，在所述讀取回收操作的至少一個(gè)部分中，在寫入操作完成之后、主機(jī)的超時(shí)時(shí)段過(guò)期之前，傳送有效數(shù)據(jù)的一部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的讀取回收方法，其中，在所述讀取回收操作的至少一個(gè)部分中，傳送與第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)容量對(duì)應(yīng)的有效數(shù)據(jù)量。
22.根據(jù)權(quán)利要求16的讀取回收方法，還包括執(zhí)行垃圾收集操作，在該垃圾收集操作中存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)被傳送到第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的存儲(chǔ)塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求16的讀取回收方法，其中所述第一存儲(chǔ)塊包括所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊和剩余的存儲(chǔ)塊，并且其中所述方法還包括執(zhí)行垃圾收集操作，該垃圾收集操作包括: 將存儲(chǔ)在除了具有空的存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)塊之外的、所述第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)傳送到第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所選擇的一個(gè)存儲(chǔ)塊；以及將存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中沒有空的存儲(chǔ)空間的至少一個(gè)剩余存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)傳送到第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所述所選擇的一個(gè)存儲(chǔ)塊， 其中，所述第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所選擇的存儲(chǔ)塊在數(shù)據(jù)傳送之后不包括打開的字線。
24.根據(jù)權(quán)利要求16的讀取回收方法，其中n=l，m=3。
25.根據(jù)權(quán)利要求16的讀取回收方法，其中從存儲(chǔ)器控制器提供的數(shù)據(jù)經(jīng)由緩沖編程操作存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊中，并且存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)經(jīng)由主編程操作存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)塊中。
26.一種存儲(chǔ)器控制器的操作方法，所述存儲(chǔ)器控制器控制包括每單元存儲(chǔ)η位數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)塊和每單元存儲(chǔ)m位數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)塊的非易失性存儲(chǔ)器件，其中η和m是等于或大于I的不同的整數(shù)，所述方法包括: 當(dāng)從第二存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤超過(guò)基準(zhǔn)時(shí)，存儲(chǔ)指示第二存儲(chǔ)塊是讀取回收操作的目標(biāo)存儲(chǔ)塊的隊(duì)列信息； 應(yīng)主機(jī)的請(qǐng)求，基于隊(duì)列信息確定是否存在目標(biāo)存儲(chǔ)塊； 當(dāng)確定存在目標(biāo)存儲(chǔ)塊時(shí)，在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中編程目標(biāo)存儲(chǔ)塊的有效數(shù)據(jù)；以及 在垃圾收集操作，在第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的存儲(chǔ)塊中編程在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)， 其中，當(dāng)在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中編程了目標(biāo)存儲(chǔ)塊的所有有效數(shù)據(jù)時(shí)，所述讀取回收操作被處理為完`成。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的操作方法，其中在主機(jī)的寫入請(qǐng)求時(shí)確定目標(biāo)存儲(chǔ)塊的存在。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的操作方法，其中所述第一存儲(chǔ)塊包括所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊和剩余的存儲(chǔ)塊，并且其中所述垃圾收集操作包括: 將存儲(chǔ)在除了具有空的存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)塊之外的第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)傳送到第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所選擇的一個(gè)存儲(chǔ)塊；以及 將存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊當(dāng)中沒有空的存儲(chǔ)空間的至少一個(gè)剩余的存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)傳送到第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所述所選擇的一個(gè)存儲(chǔ)塊， 其中，第二存儲(chǔ)塊當(dāng)中的所述所選擇的存儲(chǔ)塊在數(shù)據(jù)傳送之后不包括打開的字線。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的操作方法，其中n=l，m=3。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的操作方法，其中從第二存儲(chǔ)塊讀取的數(shù)據(jù)是最低有效位(LSB)頁(yè)數(shù)據(jù)、中央有效位(CSB )頁(yè)數(shù)據(jù)、或最高有效位(MSB )頁(yè)數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G11C16/34GK103714856SQ201310464864
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】鄭鏞佑, 金煥忠, 樸璟奎, 樸恩珠, 薛峰官 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社