本申請(qǐng)要求2015年5月7日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2015-0063645的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

示例性實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù)，更具體地，涉及一種能夠支持垃圾收集操作的存儲(chǔ)系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)：

計(jì)算環(huán)境范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢噪S時(shí)隨地使用的無(wú)所不在的計(jì)算系統(tǒng)。因?yàn)檫@樣，對(duì)便攜式電子設(shè)備(諸如移動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)和筆記本電腦)的使用已經(jīng)快速增加。這種便攜式電子設(shè)備通常使用具有存儲(chǔ)器件(即，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備在便攜式電子設(shè)備之內(nèi)被用作主存儲(chǔ)設(shè)備或輔助存儲(chǔ)設(shè)備。

因?yàn)閿?shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備不具有移動(dòng)部件，所以數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備提供優(yōu)異的穩(wěn)定性和耐久性，且以高信息訪問(wèn)速度和低功耗來(lái)運(yùn)行。具有這些優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備的示例包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)設(shè)備、具有各種接口的存儲(chǔ)卡以及固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

各種實(shí)施例針對(duì)一種能夠在垃圾收集操作期間使有效數(shù)據(jù)的復(fù)制最小化的存儲(chǔ)系統(tǒng)及其操作方法。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括：多個(gè)塊，每個(gè)塊包括多個(gè)頁(yè)；選擇性復(fù)制單元，適用于判斷犧牲塊中包括的多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式，并將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊；以及儲(chǔ)存單元，適用于將有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式。有效正常數(shù)據(jù)可以不具有預(yù)定模式，且初始可以被儲(chǔ)存在有效正常頁(yè)中。有效模式數(shù)據(jù)可以具有預(yù)定模式，且初始可以被儲(chǔ)存在有效模式頁(yè)中。有效正常頁(yè)和有效模式頁(yè)可以被包括在多個(gè)有效頁(yè)中。

存儲(chǔ)系統(tǒng)還可以包括擦除操作單元，擦除操作單元適用于對(duì)犧牲塊執(zhí)行擦除操作。

儲(chǔ)存單元還可以將有效正常數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為被復(fù)制至空閑塊的有效正常頁(yè)的物理地址。

選擇性復(fù)制單元可以包括：選擇操作部，適用于判斷多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)是有效正常頁(yè)還是有效模式頁(yè)，并根據(jù)判斷的結(jié)果來(lái)選擇性地使能判斷結(jié)果信號(hào)；以及復(fù)制操作部，適用于響應(yīng)于判斷結(jié)果信號(hào)來(lái)將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊。

選擇操作部可以包括：模式儲(chǔ)存部分，適用于儲(chǔ)存預(yù)定模式；以及模式檢測(cè)部分，適用于通過(guò)將儲(chǔ)存在多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)與預(yù)定模式進(jìn)行比較來(lái)判斷所述多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)是有效正常頁(yè)還是有效模式頁(yè)，并根據(jù)判斷的結(jié)果來(lái)選擇性地使能判斷結(jié)果信號(hào)。

模式儲(chǔ)存部分可以儲(chǔ)存多個(gè)不同的預(yù)定模式，以及模式檢測(cè)部分可以將儲(chǔ)存在多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)的一部分與多個(gè)預(yù)定模式中的每個(gè)預(yù)定模式進(jìn)行比較。

儲(chǔ)存單元可以將多個(gè)預(yù)定模式之中的有效模式數(shù)據(jù)具有的一個(gè)預(yù)定模式與有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址一起儲(chǔ)存。

存儲(chǔ)系統(tǒng)還可以包括讀取操作單元，讀取操作單元適用于響應(yīng)于具有有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的讀取命令而通過(guò)使用有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生并輸出數(shù)據(jù)。

讀取操作單元可以通過(guò)反復(fù)連接有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)塊，每個(gè)塊包括多個(gè)頁(yè)，所述方法可以包括：判斷犧牲塊中包括的多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式，并將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊；以及將有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式。有效正常數(shù)據(jù)可以不具有預(yù)定模式，且初始可以被儲(chǔ)存在有效正常頁(yè)中。有效模式數(shù)據(jù)可以具有預(yù)定模式，且初始可以被儲(chǔ)存在有效模式頁(yè)中。有效正常頁(yè)和有效模式頁(yè)可以被包括在所述多個(gè)有效頁(yè)中。

該方法還可以包括：對(duì)犧牲塊執(zhí)行擦除操作。

該方法還可以包括：將有效正常數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為被復(fù)制至空閑塊的有效正常頁(yè)的物理地址。

判斷和復(fù)制可以包括：判斷多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)是有效正常頁(yè)還是有效模式頁(yè)，并根據(jù)判斷的結(jié)果來(lái)選擇性地使能判斷結(jié)果信號(hào)；以及響應(yīng)于判斷結(jié)果信號(hào)來(lái)將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊。

可以通過(guò)將多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)與預(yù)定模式進(jìn)行比較來(lái)執(zhí)行判斷。

可以存在多個(gè)預(yù)定模式，且預(yù)定模式可以彼此不同，以及比較步驟可以將多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的一部分與多個(gè)預(yù)定模式中的每個(gè)預(yù)定模式進(jìn)行比較。

更新步驟可以將多個(gè)預(yù)定模式中的有效模式數(shù)據(jù)具有的一個(gè)預(yù)定模式與有效模式 數(shù)據(jù)的邏輯地址一起儲(chǔ)存。

該方法還可以包括：響應(yīng)于具有有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的讀取命令而通過(guò)使用有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生并輸出數(shù)據(jù)。

產(chǎn)生數(shù)據(jù)可以通過(guò)反復(fù)連接有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器控制器可以包括：判斷裝置，適用于判斷存儲(chǔ)器件之內(nèi)的犧牲塊中的有效數(shù)據(jù)是有效正常數(shù)據(jù)還是有效模式數(shù)據(jù)以允許存儲(chǔ)器件將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至存儲(chǔ)器件之內(nèi)的空閑塊；映射管理裝置，適用于將有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式，以及將有效正常數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為被復(fù)制至空閑塊的有效正常數(shù)據(jù)的物理地址；以及擦除裝置，適用于允許存儲(chǔ)器件對(duì)犧牲塊執(zhí)行擦除操作。有效正常數(shù)據(jù)可以不具有預(yù)定模式。有效模式數(shù)據(jù)可以具有預(yù)定模式。

根據(jù)實(shí)施例，在垃圾收集操作期間，當(dāng)被設(shè)置為復(fù)制目標(biāo)的犧牲塊的有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的值具有預(yù)定模式時(shí)，有效頁(yè)的邏輯地址與物理地址之間的映射關(guān)系可以被更新為預(yù)定模式的物理地址而非復(fù)制有效頁(yè)的數(shù)據(jù)。

對(duì)映射信息的更新可以消除將有效頁(yè)的數(shù)據(jù)寫入至空閑塊，從而可以縮短垃圾收集操作的操作時(shí)間以及使要被復(fù)制至空閑塊的有效頁(yè)的數(shù)目最大化。

此外，由于對(duì)有效頁(yè)的邏輯地址與預(yù)定模式之間的映射關(guān)系更新，有效頁(yè)的數(shù)據(jù)可以被從預(yù)定模式輸出，而無(wú)需對(duì)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的讀取操作，這減少了垃圾收集操作之后用于讀取操作的操作時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示圖。

圖2是圖示圖1中示出的存儲(chǔ)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器件的示圖。

圖3是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器件中的存儲(chǔ)塊的電路圖。

圖4至圖11是示意性地圖示圖2中示出的存儲(chǔ)器件的示圖。

圖12是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的垃圾收集操作的示意圖。

圖13A和圖13B是圖示圖12中示出的選擇性復(fù)制單元的操作的示意圖。

圖14是圖示圖12中示出的選擇性復(fù)制單元的操作的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖來(lái)更詳細(xì)地描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式來(lái)體現(xiàn)，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文中所陳述的實(shí)施例。相反地，這些實(shí)施例被提供使得本公開(kāi)將徹底且完整，且這些實(shí)施例將把本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。貫穿本公開(kāi)，相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各種示圖和實(shí)施例中指代相同的部分。

附圖不一定按比例，且在某些情況下，可能已經(jīng)夸大了比例以清楚地示出實(shí)施例的特征。當(dāng)一個(gè)元件被稱作連接或耦接至另一個(gè)元件時(shí)，應(yīng)當(dāng)被理解為前者可以直接連接或耦接至后者，或者經(jīng)由它們之間的中間元件來(lái)電連接或耦接至后者。此外，當(dāng)描述為一物“包含”(或“包括”)或“具有”一些元件時(shí)，如果不存在特定的限制，則應(yīng)當(dāng)被理解為其可以包含(或包括)或具有僅那些元件，或者其可以包含(或包括)或具有其它元件以及那些元件。除非相反地指示，否則單數(shù)形式的術(shù)語(yǔ)可以包括復(fù)數(shù)形式。

圖1是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

參見(jiàn)圖1，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可以包括主機(jī)102和存儲(chǔ)系統(tǒng)110。

主機(jī)102可以包括例如諸如移動(dòng)電話、MP3播放器和膝上型電腦的便攜式電子設(shè)備或諸如臺(tái)式電腦、游戲機(jī)、電視和投影儀的電子設(shè)備。

存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求來(lái)操作，具體地，儲(chǔ)存要由主機(jī)102訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。換言之，存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以被用作主機(jī)102的主存儲(chǔ)系統(tǒng)或輔助存儲(chǔ)系統(tǒng)。存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以根據(jù)要與主機(jī)102電耦接的主機(jī)接口的協(xié)議而用各種儲(chǔ)存設(shè)備中的任意一種來(lái)實(shí)施。存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以用諸如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、減小尺寸MMC(RS-MMC)和微型MMC、安全數(shù)字(SD)卡、迷你-SD和微型SD、通用串行總線(USB)儲(chǔ)存設(shè)備、通用快閃儲(chǔ)存(UFS)設(shè)備、緊湊式閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡、記憶棒等各種儲(chǔ)存設(shè)備中的任意一種來(lái)實(shí)施。

用于存儲(chǔ)系統(tǒng)110的儲(chǔ)存設(shè)備可以用諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)的易失性存儲(chǔ)器件或諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)、相變RAM(PRAM)、磁阻式RAM(MRAM)和電阻式RAM(RRAM)的非易失性存儲(chǔ)器件來(lái)實(shí)施。

存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以包括存儲(chǔ)器件150和控制器130，存儲(chǔ)器件150儲(chǔ)存要由主機(jī)102訪問(wèn)的數(shù)據(jù)，控制器130可以控制存儲(chǔ)器件150中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。

控制器130和存儲(chǔ)器件150可以集成在一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備中。例如，控制器130和存儲(chǔ)器件150可以集成在一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備中并配置固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)110被用作SSD時(shí)，與存儲(chǔ)系統(tǒng)110電耦接的主機(jī)102的操作速度可以顯著增大。

控制器130和存儲(chǔ)器件150可以集成在一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備中并配置存儲(chǔ)卡。控制器130和存儲(chǔ)卡150可以集成在一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備中并配置諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)卡、緊湊式閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡(SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC)、RS-MMC和微型MMC、安全數(shù)字(SD)卡、迷你-SD、微型SD和SDHC以及通用快閃儲(chǔ)存(UFS)設(shè)備的存儲(chǔ)卡。

又例如，存儲(chǔ)系統(tǒng)110可以配置計(jì)算機(jī)、超移動(dòng)個(gè)人電腦(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、平板電腦、無(wú)線電話、移動(dòng)電話、智能電話、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲機(jī)、導(dǎo)航儀、黑匣子、數(shù)字相機(jī)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)播放器、三維(3D)電視、智能電視、數(shù)字錄音機(jī)、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄儀、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)字視頻播放器、配置數(shù)據(jù)中心的儲(chǔ)存器、能夠在無(wú)線環(huán)境下發(fā)送和接收信息的設(shè)備、配置家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一種、配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一種、配置遠(yuǎn)程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一種、RFID設(shè)備、或配置計(jì)算系統(tǒng)的各種組成元件中的一種。

存儲(chǔ)系統(tǒng)110的存儲(chǔ)器件150可以在電源中斷時(shí)保持儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，特別地，在寫入操作期間儲(chǔ)存從主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)，并在讀取操作期間將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)提供給主機(jī)102。存儲(chǔ)器件150可以包括多個(gè)存儲(chǔ)塊152、154和156。存儲(chǔ)塊152、154和156中的每個(gè)可以包括多個(gè)頁(yè)。每個(gè)頁(yè)可以包括多個(gè)存儲(chǔ)單元，多個(gè)字線(WL)電耦接至該多個(gè)存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)器件150可以為非易失性存儲(chǔ)器件，例如，快閃存儲(chǔ)器?？扉W存儲(chǔ)器可以具有三維(3D)層疊結(jié)構(gòu)。之后將參照?qǐng)D2至圖11來(lái)詳細(xì)描述存儲(chǔ)器件150的結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)器件150的三維(3D)層疊結(jié)構(gòu)。

存儲(chǔ)系統(tǒng)110的控制器130可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)器件150?？刂破?30可以將從存儲(chǔ)器件150讀取的數(shù)據(jù)提供給主機(jī)102，以及將從主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器件150中。出于此目的，控制器130可以控制存儲(chǔ)器件150的總體操作，諸如讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作。

詳細(xì)地，控制器130可以包括主機(jī)接口單元132、處理器134、錯(cuò)誤校正碼(ECC)單元138、電源管理單元140、與非(NAND)閃存控制器142和存儲(chǔ)器144。

主機(jī)接口單元132可以處理從主機(jī)102提供的命令和數(shù)據(jù)，以及可以通過(guò)各種接口 協(xié)議(諸如通用串行總線(USB)、多媒體卡(MMC)、外圍組件互連-快速(PCI-E)、串行附接SCSI(SAS)、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)、并行高級(jí)技術(shù)附件(PATA)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、增強(qiáng)型小磁盤接口(ESDI)和集成驅(qū)動(dòng)電路(IDE))中的至少一種來(lái)與主機(jī)102通信。

ECC單元138可以檢測(cè)并校正在讀取操作期間從存儲(chǔ)器件150讀取的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。當(dāng)錯(cuò)誤位的數(shù)目大于或等于可校正錯(cuò)誤位的閾值數(shù)目時(shí)，ECC單元138可以不校正錯(cuò)誤位，而可以輸出指示校正錯(cuò)誤位失敗的錯(cuò)誤校正失敗信號(hào)。

ECC單元138可以基于編碼調(diào)制(諸如低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼、博斯-查德胡里-霍昆格母(BCH)碼、渦輪碼、里德-索羅(RS)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、格形碼調(diào)制(TCM)、組編碼調(diào)制(BCM)等)來(lái)執(zhí)行錯(cuò)誤校正操作。ECC單元138可以包括用于錯(cuò)誤校正操作的所有電路、系統(tǒng)或器件。

PMU 140可以提供并管理用于控制器130的電源，即，用于控制器130中包括的組成元件的電源。

NFC 142可以充當(dāng)控制器130與存儲(chǔ)器件150之間的存儲(chǔ)器接口以允許控制器130響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)器件150。當(dāng)存儲(chǔ)器件150是快閃存儲(chǔ)器時(shí)，特別地，當(dāng)存儲(chǔ)器件150是NAND快閃存儲(chǔ)器時(shí)，NFC 142可以產(chǎn)生用于存儲(chǔ)器件150的控制信號(hào)并且在處理器134的控制下處理數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)器144可以充當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲(chǔ)器，以及儲(chǔ)存用于驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)110和控制器130的數(shù)據(jù)。控制器130可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)器件150。例如，控制器130可以將從存儲(chǔ)器件150讀取的數(shù)據(jù)提供給主機(jī)102以及將從主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器件150中。當(dāng)控制器130控制存儲(chǔ)器件150的操作時(shí)，存儲(chǔ)器144可以儲(chǔ)存由控制器130和存儲(chǔ)器件150使用的用于讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作的數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)器144可以用易失性存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)施。存儲(chǔ)器144可以用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)來(lái)實(shí)施。如上所述，存儲(chǔ)器144可以儲(chǔ)存由主機(jī)102和存儲(chǔ)器件150使用的用于讀取操作和寫入操作的數(shù)據(jù)。為了儲(chǔ)存該數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器144可以包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、寫入緩沖器、讀取緩沖器、映射緩沖器等。

處理器134可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的寫入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)系統(tǒng)110的常規(guī)操作以及針對(duì)存儲(chǔ)器件150的寫入操作或讀取操作。處理器134可以驅(qū)動(dòng)被稱作快 閃轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件以控制存儲(chǔ)系統(tǒng)110的常規(guī)操作。處理器134可以用微處理器或中央處理單元(CPU)來(lái)實(shí)施。

管理單元(未示出)可以被包括在處理器134中，且可以執(zhí)行存儲(chǔ)器件150的壞塊管理(bad block management)。管理單元可以找到存儲(chǔ)器件150中包括的壞存儲(chǔ)塊(其不滿足進(jìn)一步使用的條件)，并對(duì)壞存儲(chǔ)塊執(zhí)行壞塊管理。當(dāng)存儲(chǔ)器件150是快閃存儲(chǔ)器(例如，NAND快閃存儲(chǔ)器)時(shí)，在寫入操作期間，例如，在編程操作期間，可能因NAND邏輯功能的特性而出現(xiàn)編程失敗。在壞塊管理期間，編程失敗的存儲(chǔ)塊或壞存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù)可以被編程在新的存儲(chǔ)塊中。而且，是編程失敗的結(jié)果的壞塊嚴(yán)重降低了具有3D層疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件150的利用效率和存儲(chǔ)系統(tǒng)100的可靠性，從而需要可靠的壞塊管理。

圖2是圖示圖1中示出的存儲(chǔ)器件150的示意圖。

參見(jiàn)圖2，存儲(chǔ)器件150可以包括多個(gè)存儲(chǔ)塊，例如，第零塊210至第(N-1)塊240。多個(gè)存儲(chǔ)塊210至240中的每個(gè)可以包括多個(gè)頁(yè)，例如，2^M個(gè)頁(yè)(2^M PAGES)。多個(gè)頁(yè)中的每個(gè)可以包括多個(gè)存儲(chǔ)單元，多個(gè)字線電耦接至該多個(gè)存儲(chǔ)單元。

而且，存儲(chǔ)器件150可以包括根據(jù)在每個(gè)存儲(chǔ)單元中可以儲(chǔ)存或表達(dá)的位數(shù)而作為單級(jí)單元(SLC,single level cell)存儲(chǔ)塊和多級(jí)單元(MLC,multi-level cell)存儲(chǔ)塊的多個(gè)存儲(chǔ)塊。SLC存儲(chǔ)塊可以包括用每個(gè)能夠儲(chǔ)存1位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)施的多個(gè)頁(yè)。MLC存儲(chǔ)塊可以包括用每個(gè)能夠儲(chǔ)存多位數(shù)據(jù)(例如，兩位數(shù)據(jù)或更多位數(shù)據(jù))的存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)施的多個(gè)頁(yè)。包括用每個(gè)能夠儲(chǔ)存3位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)施的多個(gè)頁(yè)的MLC存儲(chǔ)塊可以被定義為三級(jí)單元(TLC,triple level cell)存儲(chǔ)塊。

多個(gè)存儲(chǔ)塊210至240中的每個(gè)可以在寫入操作期間儲(chǔ)存從主機(jī)設(shè)備102提供的數(shù)據(jù)，以及可以在讀取操作期間將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)提供給主機(jī)102。

圖3是圖示圖1中示出的多個(gè)存儲(chǔ)塊152至156中的一個(gè)的電路圖。

參見(jiàn)圖3，存儲(chǔ)器件150的存儲(chǔ)塊152可以包括多個(gè)單元串340，多個(gè)單元串340分別電耦接至位線BL0至BLm-1。每列的單元串340可以包括至少一個(gè)漏極選擇晶體管DST和至少一個(gè)源極選擇晶體管SST。多個(gè)存儲(chǔ)單元或多個(gè)存儲(chǔ)單元晶體管MC0至MCn-1可以串聯(lián)地電耦接在選擇晶體管DST與SST之間。各個(gè)存儲(chǔ)單元MC0至MCn-1可以由每個(gè)多級(jí)單元儲(chǔ)存多個(gè)位的數(shù)據(jù)信息的多級(jí)單元(MLC)來(lái)配置。串340可以分別電耦接至對(duì)應(yīng)的位線BL0至BLm-1。以供參考，在圖3中，“DSL”表示漏極選擇線，“SSL”表示源極選擇線，“CSL”表示公共源極線。

雖然圖3示出由NAND快閃存儲(chǔ)單元配置的存儲(chǔ)塊152作為示例，但要注意的是， 根據(jù)實(shí)施例的存儲(chǔ)器件150的存儲(chǔ)塊152不局限于NAND快閃存儲(chǔ)器，且可以由或非(NOR)快閃存儲(chǔ)器、混合快閃存儲(chǔ)器(在其中組合了至少兩種存儲(chǔ)單元)或one-NAND快閃存儲(chǔ)器(在其中控制器內(nèi)嵌在存儲(chǔ)芯片中)來(lái)實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體器件的操作特性不僅可以應(yīng)用到其中電荷儲(chǔ)存層由導(dǎo)電浮柵配置的快閃存儲(chǔ)器件，還可以應(yīng)用到其中電荷儲(chǔ)存層由介電層配置的電荷俘獲閃存(CTF)。

存儲(chǔ)器件150的電壓供應(yīng)塊310可以提供根據(jù)操作模式要被供應(yīng)至各個(gè)字線的字線電壓(例如，編程電壓、讀取電壓和通過(guò)電壓)以及要被供應(yīng)至塊體(例如，在其中形成存儲(chǔ)單元的阱區(qū))的電壓。電壓供應(yīng)塊310可以在控制電路(未示出)的控制下執(zhí)行電壓發(fā)生操作。電壓供應(yīng)塊310可以產(chǎn)生多個(gè)可變讀取電壓以產(chǎn)生多個(gè)讀取數(shù)據(jù)、在控制電路的控制下選擇存儲(chǔ)塊中的一個(gè)或存儲(chǔ)單元陣列的扇區(qū)中的一個(gè)、選擇選中存儲(chǔ)塊的字線中的一個(gè)以及將字線電壓提供給選中字線和未選中字線。

存儲(chǔ)器件150的讀/寫電路320可以由控制電路控制，且可以根據(jù)操作模式來(lái)充當(dāng)感測(cè)放大器或?qū)懭腧?qū)動(dòng)器。在驗(yàn)證/正常讀取操作期間，讀/寫電路320可以充當(dāng)用于從存儲(chǔ)單元陣列讀取數(shù)據(jù)的感測(cè)放大器。而且，在編程操作期間，讀/寫電路320可以充當(dāng)寫入驅(qū)動(dòng)器，該寫入驅(qū)動(dòng)器根據(jù)要被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元陣列中的數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)位線。讀/寫電路320可以在編程操作期間從緩沖器(未示出)接收要被寫入存儲(chǔ)單元陣列中的數(shù)據(jù)，以及可以根據(jù)輸入數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)位線。出于此目的，讀/寫電路320可以包括分別與列(或位線)或列對(duì)(或位線對(duì))相對(duì)應(yīng)的多個(gè)頁(yè)緩沖器322、324和326，且在頁(yè)緩沖器322、324和326的每個(gè)中可以包括多個(gè)鎖存器(未示出)。圖4至圖11是圖示圖1中示出的存儲(chǔ)器件150的示意圖。

圖4是圖示圖1中示出的存儲(chǔ)器件150的多個(gè)存儲(chǔ)塊152至156的示例的框圖。

參見(jiàn)圖4，存儲(chǔ)器件150可以包括多個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1，且存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1中的每個(gè)可以以三維(3D)結(jié)構(gòu)或垂直結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。各個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1可以包括在第一方向至第三方向(例如，x軸方向、y軸方向和z軸方向)上延伸的結(jié)構(gòu)。

各個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1可以包括在第二方向上延伸的多個(gè)NAND串NS。多個(gè)NAND串NS可以沿第一方向和第三方向設(shè)置。每個(gè)NAND串NS可以電耦接至位線BL、至少一個(gè)源極選擇線SSL、至少一個(gè)接地選擇線GSL、多個(gè)字線WL、至少一個(gè)虛設(shè)字線DWL和公共源極線CSL。即，各個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1可以電耦接至多個(gè)位線BL、多個(gè)源極選擇線SSL、多個(gè)接地選擇線GSL、多個(gè)字線WL、多個(gè)虛設(shè)字線DWL以及多個(gè)公共源極線CSL。

圖5是圖1中示出的多個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1中的一個(gè)BLKi的透視圖。圖6是沿圖5中示出的存儲(chǔ)塊BLKi的I-I’線截取的剖面圖。

參見(jiàn)圖5和圖6，存儲(chǔ)器件150的存儲(chǔ)塊BLKi可以包括沿第一方向至第三方向延伸的結(jié)構(gòu)。

可以提供襯底5111。襯底5111可以包括用第一類型雜質(zhì)摻雜的硅材料。襯底5111可以包括用P型雜質(zhì)摻雜的硅材料或者可以為P型阱(例如，口袋型P阱)，且包括圍繞P型阱的n型阱。雖然在實(shí)施例中假定襯底5111為p型硅，但是要注意的是，襯底5111不局限于p型硅。

沿第一方向延伸的多個(gè)摻雜區(qū)5311至5314可以被設(shè)置在襯底5111之上。多個(gè)摻雜區(qū)5311至5314可以包含與襯底5111不同的第二類型雜質(zhì)。多個(gè)摻雜區(qū)5311至5314可以用n型雜質(zhì)摻雜。雖然這里假定第一摻雜區(qū)5311至第四摻雜區(qū)5314為n型，但要注意的是，第一摻雜區(qū)5311至第四摻雜區(qū)5314不局限于為n型。

在第一摻雜區(qū)5311與第二摻雜區(qū)5312之間的襯底5111之上的區(qū)域中，可以在第二方向上順序地設(shè)置在第一方向上延伸的多個(gè)介電材料5112。介電材料5112與襯底5111可以在第二方向上分離預(yù)定距離。介電材料5112可以在第二方向上分離預(yù)定距離。介電材料5112可以包括諸如氧化硅的介電材料。

在第一摻雜區(qū)5311與第二摻雜區(qū)5312之間的襯底5111之上的區(qū)域中，可以設(shè)置多個(gè)柱體5113，所述多個(gè)柱體5113在第一方向上順序地布置并在第二方向上穿過(guò)介電材料5112。多個(gè)柱體5113可以分別穿過(guò)介電材料5112且可以與襯底5111電耦接。每個(gè)柱體5113可以由多種材料配置。每個(gè)柱體5113的表面層5114可以包括用第一類型雜質(zhì)摻雜的硅材料。每個(gè)柱體5113的表面層5114可以包括用與襯底5111相同類型的雜質(zhì)摻雜的硅材料。雖然這里假定每個(gè)柱體5113的表面層5114可以包括p型硅，但每個(gè)柱體5113的表面層5114不局限于為p型硅。

每個(gè)柱體5113的內(nèi)襯層5115可以由介電材料形成。每個(gè)柱體5113的內(nèi)襯層5115可以被諸如氧化硅的介電材料填充。

在第一摻雜區(qū)5311與第二摻雜區(qū)5312之間的區(qū)域中，可以沿介電材料5112、柱體5113和襯底5111的暴露表面來(lái)設(shè)置介電層5116。介電層5116的厚度可以小于介電材料5112之間的距離的一半。換言之，在其中可以布置除介電材料5112和介電層5116之外的材料的區(qū)域可以被設(shè)置在(i)設(shè)置在介電材料5112的第一介電材料的底表面之上的介電層5116與(ii)設(shè)置在介電材料5112的第二介電材料的頂表面之上的介電層5116 之間。介電材料5112位于第一介電材料之下。

在第一摻雜區(qū)5311與第二摻雜區(qū)5312之間的區(qū)域中，可以在介電層5116的暴露表面之上設(shè)置導(dǎo)電材料5211至5219。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211可以被設(shè)置在鄰近襯底5111的介電材料5112與襯底5111之間。特別地，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211可以被設(shè)置在(i)布置在襯底5111之上的介電層5116與(ii)布置在鄰近襯底5111的介電材料5112的底表面之上的介電層5116之間。

在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料可以被設(shè)置在(i)布置在介電材料5112的一個(gè)介電材料的頂表面之上的介電層5116與(ii)布置在介電材料5112的另一個(gè)介電材料(其布置在介電材料5112之上)的底表面之上的介電層5116之間。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5221至5281可以被設(shè)置在介電材料5112之間。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5291可以被設(shè)置在最上介電材料5112之上。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291可以為金屬材料。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291可以為諸如多晶硅的導(dǎo)電材料。

在第二摻雜區(qū)5312與第三摻雜區(qū)5313之間的區(qū)域中，可以設(shè)置與第一摻雜區(qū)5311與第二摻雜區(qū)5312之間相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第二摻雜區(qū)5312與第三摻雜區(qū)5313之間的區(qū)域中，可以設(shè)置在第一方向上延伸的多個(gè)介電材料5112、在第一方向上順序地布置且在第二方向上穿過(guò)多個(gè)介電材料5112的多個(gè)柱體、被設(shè)置在多個(gè)介電材料5112和多個(gè)柱體5113的暴露表面之上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個(gè)導(dǎo)電材料5212至5292。

在第三摻雜區(qū)5313與第四摻雜區(qū)5314之間的區(qū)域中，可以設(shè)置與第一摻雜區(qū)5311和第二摻雜區(qū)5312之間相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第三摻雜區(qū)5313與第四摻雜區(qū)5314之間的區(qū)域中，可以設(shè)置在第一方向上延伸的多個(gè)介電材料5112、在第一方向上順序地布置且在第二方向上穿過(guò)多個(gè)介電材料5112的多個(gè)柱體5113、被設(shè)置在多個(gè)介電材料5112和多個(gè)柱體5113的暴露表面之上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個(gè)導(dǎo)電材料5213至5293。

漏極5320可以分別被設(shè)置在多個(gè)柱體5113之上。漏極5320可以為用第二類型雜質(zhì)摻雜的硅材料。漏極5320可以為用n型雜質(zhì)摻雜的硅材料。雖然為了方便而假定漏極5320包括n型硅，但要注意的是，漏極5320不局限于為n型硅。例如，每個(gè)漏極5320的寬度可以大于每個(gè)對(duì)應(yīng)的柱體5113的寬度。每個(gè)漏極5320可以以焊盤的形狀設(shè)置在每個(gè)對(duì)應(yīng)的柱子5113的頂表面之上。

在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331至5333可以被設(shè)置在漏極5320之上。導(dǎo)電材料5331至5333可以在第一方向上順序地布置。各個(gè)導(dǎo)電材料5331至5333可以與對(duì)應(yīng) 區(qū)域的漏極5320電耦接。漏極5320與在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331至5333可以通過(guò)接觸插塞來(lái)彼此電耦接。在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331至5333可以為金屬材料。在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331至5333可以為諸如多晶硅的導(dǎo)電材料。

在圖5和圖6中，各個(gè)柱體5113可以與介電層5116以及在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293一起形成串。各個(gè)柱體5113可以與介電層5116以及在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293一起形成NAND串NS。每個(gè)NAND串NS可以包括多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS。

圖7是圖6中示出的晶體管結(jié)構(gòu)TS的剖面圖。

參見(jiàn)圖7，在圖6中示出的晶體管結(jié)構(gòu)TS中，介電層5116可以包括第一子介電層至第三子介電層5117、5118和5119。

柱體5113中的每個(gè)柱子中的p型硅的表面層5114可以充當(dāng)基體。鄰近柱體5113的第一子介電層5117可以充當(dāng)隧穿介電層，且可以包括熱氧化層。

第二子介電層5118可以充當(dāng)電荷儲(chǔ)存層。第二子介電層5118可以充當(dāng)電荷俘獲層，且可以包括氮化硅或諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的金屬氧化物層。

鄰近導(dǎo)電層5223的第三子介電層5119可以充當(dāng)阻擋介電層。鄰近導(dǎo)電材料5233的在第一方向上延伸的第三子介電層5119可以被形成為單層或多層。第三子介電層5119可以為諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的高k介電層，所述高k介電層具有比第一子介電層5117和第二子介電層5118大的介電常數(shù)。

導(dǎo)電材料5233可以充當(dāng)柵極或控制柵極。即，柵極或控制柵極5233、阻擋介電層5119、電荷儲(chǔ)存層5118、隧穿介電層5117和基體5114可以形成晶體管或存儲(chǔ)單元晶體管結(jié)構(gòu)。例如，第一子介電層5117至第三子介電層5119可以形成氧化物-氮化物-氧化物(ONO)結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，為了方便，柱體5113中的每個(gè)柱子中的p型硅的表面層5114將被稱作第二方向上的基體。

存儲(chǔ)塊BLKi可以包括多個(gè)柱體5113。即，存儲(chǔ)塊BLKi可以包括多個(gè)NAND串NS。詳細(xì)地，存儲(chǔ)塊BLKi可以包括在第二方向上延伸或在垂直于襯底5111的方向上延伸的多個(gè)NAND串NS。

每個(gè)NAND串NS可以包括在第二方向上布置的多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS。每個(gè)NAND串NS的多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個(gè)晶體管可以充當(dāng)源極選擇晶體管SST。每個(gè)NAND串NS的多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個(gè)晶體管可以充當(dāng)接地選擇晶體管GST。

柵極或控制柵極可以對(duì)應(yīng)于在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292以及5213至5293。換言之，柵極或控制柵極可以在第一方向上延伸并形成字線以及至少兩個(gè)選擇線，至少一個(gè)源極選擇線SSL和至少一個(gè)接地選擇線GSL。

在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331至5333可以電耦接至NAND串NS的一端。在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331至5333可以充當(dāng)位線BL。即，在一個(gè)存儲(chǔ)塊BLKi中，多個(gè)NAND串NS可以電耦接至一個(gè)位線BL。

在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)5311至5314可以被提供至NAND串NS的另一端。在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)5311至5314可以充當(dāng)公共源極線CSL。

即，存儲(chǔ)塊BLKi可以包括在垂直于襯底5111的方向(例如，第二方向)上延伸的多個(gè)NAND串NS，且可以充當(dāng)NAND快閃存儲(chǔ)塊(例如，電荷俘獲型存儲(chǔ)器的NAND快閃存儲(chǔ)塊)，在該NAND快閃存儲(chǔ)塊中，多個(gè)NAND串NS電耦接至一個(gè)位線BL。

雖然在圖5至圖7中圖示了在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292以及5213至5293被設(shè)置為9層，但要注意的是，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292以及5213至5293不局限于被設(shè)置為9層。例如，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料可以被設(shè)置為8層、16層或任意多層。換言之，在一個(gè)NAND串NS中，晶體管的數(shù)目可以為8、16或更多。

雖然在圖5至圖7中圖示了3個(gè)NAND串NS電耦接至一個(gè)位線BL，但要注意的是，實(shí)施例不局限于具有電耦接至一個(gè)位線BL的三個(gè)NAND串NS。在存儲(chǔ)塊BLKi中，m個(gè)NAND串NS可以電耦接至一個(gè)位線BL，m為正整數(shù)。根據(jù)電耦接至一個(gè)位線BL的NAND串NS的數(shù)目，也可以控制在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293的數(shù)目以及公共源極線5311至5314的數(shù)目。

此外，雖然在圖5至圖7中圖示了3個(gè)NAND串NS電耦接至在第一方向上延伸的一個(gè)導(dǎo)電材料，但要注意的是，實(shí)施例不局限于具有電耦接至在第一方向上延伸的一個(gè)導(dǎo)電材料的3個(gè)NAND串NS。例如，n個(gè)NAND串NS可以電耦接至在第一方向上延伸的一個(gè)導(dǎo)電材料，n為正整數(shù)。根據(jù)電耦接至在第一方向上延伸的一個(gè)導(dǎo)電材料的NAND串NS的數(shù)目，也可以控制位線5331至5333的數(shù)目。

圖8是圖示參照?qǐng)D5至圖7描述的具有第一結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLKi的等效電路圖。

參見(jiàn)圖8，在具有第一結(jié)構(gòu)的塊BLKi中，NAND串NS11至NS31可以被設(shè)置在第一位線BL1與公共源極線CSL之間。第一位線BL1可以對(duì)應(yīng)于圖5和圖6中的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331。NAND串NS12至NS32可以被設(shè)置在第二位線BL2與公 共源極線CSL之間。第二位線BL2可以對(duì)應(yīng)于圖5和圖6中的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5332。NAND串NS13至NS33可以被設(shè)置在第三位線BL3與公共源極線CSL之間。第三位線BL3可以對(duì)應(yīng)于圖5和圖6中的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5333。

每個(gè)NAND串NS的源極選擇晶體管SST可以電耦接至對(duì)應(yīng)的位線BL。每個(gè)NAND串NS的接地選擇晶體管GST可以電耦接至公共源極選擇線CSL。存儲(chǔ)單元MC可以被設(shè)置在每個(gè)NAND串NS的源極選擇晶體管SST與接地選擇晶體管GST之間。

在此示例中，可以以行和列為單位來(lái)定義NAND串NS，且電耦接至一個(gè)位線的NAND串NS可以形成一列。電耦接至第一位線BL1的NAND串NS11至NS31可以對(duì)應(yīng)于第一列，電耦接至第二位線BL2的NAND串NS12至NS32可以對(duì)應(yīng)于第二列，以及電耦接至第三位線BL3的NAND串NS13至NS33可以對(duì)應(yīng)于第三列。電耦接至一個(gè)源極選擇線SSL的NAND串NS可以形成一行。電耦接至第一源極選擇線SSL1的NAND串NS11至NS13可以形成第一行，電耦接至第二源極選擇線SSL2的NAND串NS21至NS23可以形成第二行，以及電耦接至第三源極選擇線SSL3的NAND串NS31至NS33可以形成第三行。

在每個(gè)NAND串NS中，可以定義高度。在每個(gè)NAND串NS中，鄰近接地選擇晶體管GST的存儲(chǔ)單元MC1的高度可以具有值“1”。在每個(gè)NAND串NS中，當(dāng)從襯底5111來(lái)測(cè)量時(shí)，隨著存儲(chǔ)單元離源極選擇晶體管SST越近，存儲(chǔ)單元的高度可以增大。在每個(gè)NAND串NS中，鄰近源極選擇晶體管SST的存儲(chǔ)單元MC6的高度可以為7。

同一行中的NAND串NS的源極選擇晶體管SST可以共享源極選擇線SSL。不同行中的NAND串NS的源極選擇晶體管SST可以分別電耦接至不同的源極選擇線SSL1、SSL2和SSL3。

同一行中的NAND串NS中位于同一高度的存儲(chǔ)單元可以共享字線WL。即，在同一高度處，電耦接至不同行中的NAND串NS的存儲(chǔ)單元MC的字線WL可以被電耦接。同一行的NAND串NS中的位于同一高度的虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC可以共享虛設(shè)字線DWL。即，在同一高度或水平處，電耦接至不同行中的NAND串NS的虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC的虛設(shè)字線DWL可以被電耦接。

位于同一水平或高度或?qū)犹幍淖志€WL或虛設(shè)字線DWL可以在可以設(shè)置在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293的層處彼此電耦接。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293可以經(jīng)由接觸而共同地電耦接至上層。在上層處，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293可以被電耦接。換言之，同一行中的NAND串NS的接地選擇晶體 管GST可以共享接地選擇線GSL。此外，不同行中的NAND串NS的接地選擇晶體管GST可以共享接地選擇線GSL。即，NAND串NS11至NS13、NS21至NS23和NS31至NS33可以電耦接至接地選擇線GSL。

公共源極線CSL可以電耦接至NAND串NS。在有源區(qū)之上以及襯底5111之上，第一摻雜區(qū)5311至第四摻雜區(qū)5314可以彼此電耦接。第一摻雜區(qū)5311至第四摻雜區(qū)5314可以經(jīng)由接觸而電耦接至上層，以及在上層處，第一摻雜區(qū)5311至第四摻雜區(qū)5314可以被電耦接。

即，如圖8中所示，同一高度或水平處的字線WL可以被電耦接。相應(yīng)地，當(dāng)位于特定高度的字線WL被選中時(shí)，電耦接至該字線WL的所有NAND串NS都可以被選中。不同行中的NAND串NS可以電耦接至不同的源極選擇線SSL。相應(yīng)地，在電耦接至同一字線WL的NAND串NS之中，通過(guò)選擇源極選擇線SSL1至SSL3中的一個(gè)，未選中行中的NAND串NS可以與位線BL1至BL3電隔離。換言之，通過(guò)選擇源極選擇線SSL1至SSL3中的一個(gè)，可以選中一行NAND串NS。此外，通過(guò)選擇位線BL1至BL3中的一個(gè)，可以以列為單位來(lái)選擇選中行中的NAND串NS。

在每個(gè)NAND串NS中，可以設(shè)置虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC。在圖8中，虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC可以被設(shè)置在每個(gè)NAND串NS中的第三存儲(chǔ)單元MC3與第四存儲(chǔ)單元MC4之間。即，第一存儲(chǔ)單元MC1至第三存儲(chǔ)單元MC3可以被設(shè)置在虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC與接地選擇晶體管GST之間。第四存儲(chǔ)單元MC4至第六存儲(chǔ)單元MC6可以被設(shè)置在虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC與源極選擇晶體管SST之間。每個(gè)NAND串NS的存儲(chǔ)單元MC可以被虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC劃分為存儲(chǔ)單元組。在劃分的存儲(chǔ)單元組中，鄰近接地選擇晶體管GST的存儲(chǔ)單元(例如，MC1至MC3)可以被稱作下存儲(chǔ)單元組，而鄰近源極選擇晶體管SST的存儲(chǔ)單元(例如，MC4至MC6)可以被稱作上存儲(chǔ)單元組。

在下文中，將參照?qǐng)D9至圖11來(lái)進(jìn)行詳細(xì)描述，圖9至圖11示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)中的用不同于第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲(chǔ)器件實(shí)施的存儲(chǔ)器件。

圖9是示意性地圖示用三維(3D)非易失性存儲(chǔ)器件(其與以上參照?qǐng)D5至圖8描述的第一結(jié)構(gòu)不同)實(shí)施的存儲(chǔ)器件并示出圖4的多個(gè)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)塊BLKj的透視圖。圖10是圖示沿圖9的VII-VII’線截取的存儲(chǔ)塊BLKj的剖面圖。

參見(jiàn)圖9和圖10，圖1的存儲(chǔ)器件150的多個(gè)存儲(chǔ)塊之中的存儲(chǔ)塊BLKj可以包括在第一方向至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。

襯底6311可以被設(shè)置。例如，襯底6311可以包括用第一類型雜質(zhì)摻雜的硅材料。 例如，襯底6311可以包括用p型雜質(zhì)摻雜的硅材料或者可以為p型阱(例如，口袋型p阱)，且包括圍繞p型阱的n型阱。雖然在實(shí)施例中為了方便而假定襯底6311為p型硅，但要注意的是，襯底6311不局限于p型硅。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第一導(dǎo)電材料6321至第四導(dǎo)電材料6324被設(shè)置在襯底6311之上。第一導(dǎo)電材料6321至第四導(dǎo)電材料6324可以在z軸方向上分離預(yù)定距離。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第五導(dǎo)電材料6325至第八導(dǎo)電材料6328可以被設(shè)置在襯底6311之上。第五導(dǎo)電材料6325至第八導(dǎo)電材料6328可以在z軸方向上分離預(yù)定距離。第五導(dǎo)電材料6325至第八導(dǎo)電材料6328可以在y軸方向上與第一導(dǎo)電材料6321至第四導(dǎo)電材料6324分離。

穿過(guò)第一導(dǎo)電材料6321至第四導(dǎo)電材料6324的多個(gè)下柱體DP可以被設(shè)置。每個(gè)下柱體DP在z軸方向上延伸。而且，穿過(guò)第五導(dǎo)電材料6325至第八導(dǎo)電材料6328的多個(gè)上柱體UP可以被設(shè)置。每個(gè)上柱體UP在z軸方向上延伸。

下柱體DP和上柱體UP中的每個(gè)可以包括內(nèi)部材料6361、中間層6362和表面層6363。中間層6362可以充當(dāng)單元晶體管的溝道。表面層6363可以包括阻擋介電層、電荷儲(chǔ)存層和隧穿介電層。

下柱體DP與上柱體UP可以經(jīng)由管柵PG來(lái)電耦接。管柵PG可以被布置在襯底6311中。例如，管柵PG可以包括與下柱體DP和上柱體UP相同的材料。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第二類型的摻雜材料6312可以被設(shè)置在下柱體DP之上。例如，第二類型的摻雜材料6312可以包括n型硅材料。第二類型的摻雜材料6312可以充當(dāng)公共源極線CSL。

漏極6340可以被設(shè)置在上柱體UP之上。漏極6340可以包括n型硅材料。在y軸方向上延伸的第一上導(dǎo)電材料6351和第二上導(dǎo)電材料6352可以被設(shè)置在漏極6340之上。

第一上導(dǎo)電材料6351與第二上導(dǎo)電材料6352可以在x軸方向上分離。第一上導(dǎo)電材料6351和第二上導(dǎo)電材料6352可以由金屬形成。第一上導(dǎo)電材料6351和第二上導(dǎo)電材料6352與漏極6340可以經(jīng)由接觸插塞來(lái)電耦接。第一上導(dǎo)電材料6351和第二上導(dǎo)電材料6352分別充當(dāng)?shù)谝晃痪€BL1和第二位線BL2。

第一導(dǎo)電材料6321可以充當(dāng)源極選擇線SSL，第二導(dǎo)電材料6322可以充當(dāng)?shù)谝惶? 設(shè)字線DWL1以及第三導(dǎo)電材料6323和第四導(dǎo)電材料6324分別充當(dāng)?shù)谝恢髯志€MWL1和第二主字線MWL2。第五導(dǎo)電材料6325和第六導(dǎo)電材料6326分別充當(dāng)?shù)谌髯志€MWL3和第四主字線MWL4，第七導(dǎo)電材料6327可以充當(dāng)?shù)诙撛O(shè)字線DWL2，以及第八導(dǎo)電材料6328可以充當(dāng)漏極選擇線DSL。

下柱體DP以及鄰近下柱體DP的第一導(dǎo)電材料6321至第四導(dǎo)電材料6324形成下串。上柱體UP以及鄰近上柱體UP的第五導(dǎo)電材料6325至第八導(dǎo)電材料6328形成上串。下串與上串可以經(jīng)由管柵PG來(lái)電耦接。下串的一端可以電耦接至充當(dāng)公共源極線CSL的第二類型的摻雜材料6312。上串的一端可以經(jīng)由漏極6340來(lái)電耦接至對(duì)應(yīng)的位線。一個(gè)下串和一個(gè)上串形成一個(gè)單元串，該單元串電耦接在充當(dāng)公共源極線CSL的第二類型的摻雜材料6312與充當(dāng)位線BL的上導(dǎo)電材料層6351和6352中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)之間。

即，下串可以包括源極選擇晶體管SST、第一虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC1以及第一主存儲(chǔ)單元MMC1和第二主存儲(chǔ)單元MMC2。上串可以包括第三主存儲(chǔ)單元MMC3和第四主存儲(chǔ)單元MMC4、第二虛設(shè)存儲(chǔ)單元DMC2和漏極選擇晶體管DST。

在圖9和圖10中，上串和下串可以形成NAND串NS，且NAND串NS可以包括多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS。由于以上參照?qǐng)D7詳細(xì)描述了圖9和圖10中的NAND串NS中包括的晶體管結(jié)構(gòu)，因此此處將省略其詳細(xì)描述。

圖11是圖示如以上參照?qǐng)D9和圖10描述的具有第二結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLKj的等效電路的電路圖。為了方便，僅示出第二結(jié)構(gòu)中的存儲(chǔ)塊BLKj中的形成對(duì)的第一串和第二串。

參見(jiàn)圖11，在存儲(chǔ)器件150的多個(gè)塊之中的具有第二結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLKj中，可以設(shè)置單元串以定義多個(gè)對(duì)，每個(gè)單元串用以上參照?qǐng)D9和圖10描述的經(jīng)由管柵PG而電耦接的一個(gè)上串和一個(gè)下串來(lái)實(shí)施。

即，在具有第二結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLKj中，例如，沿第一溝道CH1(未示出)層疊的存儲(chǔ)單元CG0至CG31、至少一個(gè)源極選擇柵極SSG1和至少一個(gè)漏極選擇柵極DSG1可以形成第一串ST1，以及例如，沿第二溝道CH2(未示出)層疊的存儲(chǔ)單元CG0至CG31、至少一個(gè)源極選擇柵極SSG2和至少一個(gè)漏極選擇柵極DSG2可以形成第二串ST2。

第一串ST1和第二串ST2可以電耦接至同一漏極選擇線DSL和同一源極選擇線SSL。第一串ST1可以電耦接至第一位線BL1，而第二串ST2可以電耦接至第二位線 BL2。

雖然在圖11中描述了第一串ST1與第二串ST2電耦接至同一漏極選擇線DSL和同一源極選擇線SSL，但可以設(shè)想第一串ST1與第二串ST2可以電耦接至同一源極選擇線SSL和同一位線BL，第一串ST1可以電耦接至第一漏極選擇線DSL1，以及第二串ST2可以電耦接至第二漏極選擇線DSL2。此外，可以設(shè)想第一串ST1與第二串ST2可以電耦接至同一漏極選擇線DSL和同一位線BL，第一串ST1可以電耦接至第一源極選擇線SSL1，以及第二串ST2可以電耦接至第二源極選擇線SSL2。

圖12是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)110的垃圾收集操作的示意圖。

圖12示出如參照?qǐng)D1描述的存儲(chǔ)器件150以及控制器130的存儲(chǔ)器144和處理器134。

存儲(chǔ)器件150包括多個(gè)塊BLOCK<1:6>，每個(gè)塊包括多個(gè)頁(yè)P(yáng)<1:10>。圖12示例性地示出包括在存儲(chǔ)器件150中的6個(gè)塊BLOCK<1:6>以及包括在6個(gè)塊BLOCK<1:6>中的每個(gè)塊中的10個(gè)頁(yè)P(yáng)<1:10>，這不意在限制本發(fā)明的范圍。塊和頁(yè)的數(shù)目可以根據(jù)電路設(shè)計(jì)而變化。

用于儲(chǔ)存邏輯地址LBA與物理地址PBA的映射信息的映射表作為儲(chǔ)存單元1442被包括在儲(chǔ)存器144中。物理地址PBA和邏輯地址LBA二者都可以表示多個(gè)存儲(chǔ)塊BLOCK<1:6>的每個(gè)中包括的多個(gè)頁(yè)P(yáng)<1:10>。儲(chǔ)存單元1442可以將物理地址PBA與邏輯地址LBA之間的映射信息儲(chǔ)存在表中。

處理器134包括塊選擇單元1342、選擇性復(fù)制單元1344、讀取操作單元1346和擦除操作單元1348。

塊選擇單元1342選擇多個(gè)塊BLOCK<1:6>中的犧牲塊VICTIM1和VICTIM2以及空閑塊FREE1以用于垃圾收集操作。在本實(shí)施例中，將對(duì)選擇犧牲塊VICTIM1和VICTIM2以及空閑塊FREE1之后的垃圾收集操作進(jìn)行描述。

讀取操作單元1346和選擇性復(fù)制單元1344讀取犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)并將其復(fù)制至空閑塊FREE1。根據(jù)實(shí)施例的選擇性復(fù)制單元1344可以選擇性地將犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中的有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1，這將在之后參照?qǐng)D13A和圖13B來(lái)描述。

擦除操作單元1348在將犧牲塊VICTIM1和VICTIM2的有效頁(yè)中儲(chǔ)存的所有數(shù)據(jù)都復(fù)制至空閑塊FREE1之后擦除犧牲塊VICTIM1和VICTIM2。

圖12示例性地示出多個(gè)塊BLOCK<1:6>之中的第一塊BLOCK1和BLOCK2作為犧牲塊VICTIM1和VICTIM2。犧牲塊因反復(fù)的數(shù)據(jù)輸入/輸出操作而具有較大量的無(wú)效頁(yè)。此外，圖12示例性地示出作為全是擦除頁(yè)的空閑塊FREE1的第三塊BLOCK3。

例如，在圖12中示出的流程圖的步驟S1和S2處，塊選擇單元1342選擇第三塊BLOCK3作為空閑塊FREE1以及選擇第一塊BLOCK1和第二塊BLOCK2作為犧牲塊VICTIM1和VICTIM2。該流程圖可以表示垃圾收集操作。

接下來(lái)，在流程圖的步驟S3處，讀取操作單元1346和選擇性復(fù)制單元1344將犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的有效頁(yè)的數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1。

例如，在流程圖的步驟S3處，第一塊BLOCK1或犧牲塊VICTIM1中包括的有效頁(yè)(頁(yè)P(yáng)1、P3、P4和P10)被讀取操作單元1346讀取，并被選擇性復(fù)制單元1344復(fù)制至空閑塊FREE1的第一頁(yè)至第四頁(yè)P(yáng)<1:4>。以類似的方式，在流程圖的步驟S3處，第二塊BLOCK2或犧牲塊VICTIM2中包括的有效頁(yè)(頁(yè)P(yáng)2、P3、P6、P9和P10)被讀取操作單元1346讀取，并被選擇性復(fù)制單元1344復(fù)制至空閑塊FREE1的第五頁(yè)至第九頁(yè)P(yáng)<5:9>。相應(yīng)地，空閑塊FREE1的第一頁(yè)至第九頁(yè)P(yáng)<1:9>被從擦除狀態(tài)更新至有效狀態(tài)。

接下來(lái)，在流程圖的步驟S4處，儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元1442中的映射表的信息被更新，或者物理地址PBA與邏輯地址LBA之間的映射信息被更新。

例如，在垃圾收集操作之前第一邏輯地址LBA1被映射至指定第一塊BLOCK1的第一頁(yè)P(yáng)1的物理地址PBA，而作為步驟S4的更新結(jié)果，現(xiàn)在第一邏輯地址LBA1被映射至指定空閑塊FREE1的第一頁(yè)P(yáng)1的物理地址PBA。以類似的方式，在垃圾收集操作之前第二邏輯地址LBA2被映射至指定第一塊BLOCK1的第三頁(yè)P(yáng)3的物理地址PBA，而作為步驟S4的更新結(jié)果，現(xiàn)在第二邏輯地址LBA2被映射至指定空閑塊FREE1的第二頁(yè)P(yáng)2的物理地址PBA。這樣，映射到第三邏輯地址至第九邏輯地址LBA<3:9>的物理地址PBA全部被更新。

擦除操作單元1348在儲(chǔ)存單元1442的映射表的更新完成時(shí)擦除犧牲塊VICTIM1和VICTIM2，該映射表的更新是由于將犧牲塊VICTIM1和VICTIM2的有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1引起的。因此，儲(chǔ)存在犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中的所有頁(yè)都通過(guò)垃圾收集操作而被轉(zhuǎn)變?yōu)椴脸隣顟B(tài)和空閑狀態(tài)。

圖13A和圖13B是圖示圖12中示出的選擇性復(fù)制單元1344的操作的示意圖。

圖13A和圖13B示例性地示出垃圾收集操作。圖13中示出的步驟S1和S2可以與 參照?qǐng)D12描述的步驟S1和S2相同。

參見(jiàn)圖13A和圖13B，在步驟S3-1處，例如，犧牲塊VICTIM1中包括的有效頁(yè)(頁(yè)P(yáng)1、P3、P4和P10)可以被讀取操作單元1346讀取。以類似的方式，在步驟S3-1處，犧牲塊VICTIM2中包括的有效頁(yè)(頁(yè)P(yáng)2、P3、P6、P9和P10)可以被讀取操作單元1346讀取。

圖13A和圖13B示例性地示出選擇性復(fù)制單元1344執(zhí)行將犧牲塊VICTIM2的有效頁(yè)(第二頁(yè)和第三頁(yè)P(yáng)<2:3>)中的數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1的空閑頁(yè)或擦除頁(yè)(第五頁(yè)和第六頁(yè)P(yáng)<5:6>)的步驟S3-2和S3-3。

在步驟S3-2處，選擇性復(fù)制單元1344根據(jù)有效頁(yè)的有效正常數(shù)據(jù)或有效模式數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行操作“A”和“B”，這將在之后描述。在步驟3-2處，可以判斷犧牲塊VICTIM2的有效第二頁(yè)P(yáng)<2>的讀取數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式。也就是說(shuō)，在步驟3-2處，可以判斷犧牲塊的有效頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)是否是有效模式數(shù)據(jù)。

當(dāng)確定犧牲塊VICTIM2的有效第二頁(yè)P(yáng)<2>的讀取數(shù)據(jù)不具有預(yù)定模式或犧牲塊的有效頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)為有效正常數(shù)據(jù)時(shí)(在步驟S3-2處為“否”)，選擇性復(fù)制單元1344可以執(zhí)行針對(duì)有效正常數(shù)據(jù)的操作“A”，該操作“A”與參照?qǐng)D12描述的操作相同。作為操作“A”，在流程圖的步驟S3-3處，犧牲塊VICTIM2的第二頁(yè)P(yáng)<2>的有效正常數(shù)據(jù)被寫入或復(fù)制至空閑塊FREE1的第五頁(yè)P(yáng)<5>。接下來(lái)，在流程圖的步驟S4處，儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元1442中的映射表的信息可以被更新，或者物理地址PBA與邏輯地址LBA之間的映射信息可以被更新，該步驟S4與參照?qǐng)D12描述的步驟S4相同。擦除操作單元1348可以在對(duì)儲(chǔ)存單元1442的映射表的更新完成時(shí)擦除犧牲塊VICTIM1和VICTIM2，該更新是由于將儲(chǔ)存在犧牲塊VICTIM1和VICTIM2的有效頁(yè)中的有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1而引起的?？偨Y(jié)這些，在犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中的有效頁(yè)的數(shù)據(jù)不具有預(yù)定模式或犧牲塊的有效頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)為有效正常數(shù)據(jù)的情況下，選擇性復(fù)制單元1344可以將有效頁(yè)中的有效數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1。

當(dāng)確定犧牲塊VICTIM2的有效第二頁(yè)P(yáng)<2>的讀取數(shù)據(jù)具有預(yù)定模式或犧牲塊的有效頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)為有效模式數(shù)據(jù)時(shí)(在步驟S3-2處為“是”)，選擇性復(fù)制單元1344可以執(zhí)行針對(duì)有效模式數(shù)據(jù)的操作“B”。圖13A和圖13B示例性地示出一連串的重復(fù)的零作為預(yù)定模式。作為針對(duì)有效模式數(shù)據(jù)的操作“B”，不將犧牲塊中的有效第三頁(yè)P(yáng)<3>的有效模式數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1。之后將描述操作“B”中的更新映射表的步驟S4。擦除操作單元1348可以在對(duì)儲(chǔ)存單元1442的映射表的更新完成之后擦除犧牲塊VICTIM1和VICTIM2?？偨Y(jié)起來(lái)，在犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中的有效頁(yè)的數(shù) 據(jù)具有預(yù)定模式或犧牲塊的有效頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)為有效模式數(shù)據(jù)的情況下，選擇性復(fù)制單元1344可以不將有效頁(yè)中的模式數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1。

參見(jiàn)圖13B，選擇性復(fù)制單元1344包括選擇操作部13442和復(fù)制操作部13444。選擇操作部13442包括模式儲(chǔ)存部分13445和模式檢測(cè)部分13446。

參見(jiàn)圖13A和圖13B，在垃圾收集操作的步驟S3-2處，選擇性復(fù)制單元1344可以判斷犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式PT_DT或犧牲塊的N個(gè)有效頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)是否是有效模式數(shù)據(jù)。作為判斷的結(jié)果PT_RS，犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)中的M(M小于N)個(gè)中不具有預(yù)定模式PT_DT的有效正常數(shù)據(jù)可以被復(fù)制至空閑塊FREE1。相反地，作為判斷結(jié)果PT_RS，犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)中的剩余N-M個(gè)中具有預(yù)定模式PT_DT的有效模式數(shù)據(jù)可以不被復(fù)制至空閑塊FREE1。

即，選擇操作部13442在步驟3-2處判斷分別儲(chǔ)存在犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)是有效模式數(shù)據(jù)還是有效正常數(shù)據(jù)。根據(jù)判斷結(jié)果PT_RS，儲(chǔ)存有效正常數(shù)據(jù)的M個(gè)有效正常頁(yè)和儲(chǔ)存有效模式數(shù)據(jù)的N-M個(gè)有效模式頁(yè)可以被識(shí)別。

詳細(xì)地，選擇操作部13442在步驟S3-2處判斷儲(chǔ)存在犧牲塊的有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式PT_DT，或者儲(chǔ)存在犧牲塊的有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)是否是有效模式數(shù)據(jù)，或者有效頁(yè)是否是有效模式頁(yè)。當(dāng)儲(chǔ)存在犧牲塊的有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)具有預(yù)定模式PT_DT時(shí)，該數(shù)據(jù)可以被判斷為有效模式數(shù)據(jù)，且有效頁(yè)可以被判斷為有效模式頁(yè)。當(dāng)儲(chǔ)存在犧牲塊的有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)不具有預(yù)定模式PT_DT時(shí)，該數(shù)據(jù)可以被判斷為有效正常數(shù)據(jù)且有效頁(yè)可以被判斷為有效正常頁(yè)。選擇操作部13442可以根據(jù)判斷而產(chǎn)生判斷結(jié)果PT_RS。當(dāng)有效頁(yè)被判斷為有效正常頁(yè)時(shí)，判斷結(jié)果PT_RS可以被使能以將有效正常頁(yè)的有效正常數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至空閑塊。當(dāng)有效頁(yè)被判斷為有效模式頁(yè)時(shí)，判斷結(jié)果PT_RS可以被禁止以不將有效模式頁(yè)的有效模式數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至空閑塊。

選擇操作部13442中包括的模式儲(chǔ)存部分13445儲(chǔ)存預(yù)定模式PT_DT。模式儲(chǔ)存部分13445可以被包括在處理器134的特定區(qū)域中或者可以被包括在與處理器134分開(kāi)的存儲(chǔ)器144中。各種預(yù)定模式PT_DT的數(shù)目可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的選擇而變化。假定各種預(yù)定模式PT_DT的數(shù)目為K。

在選擇操作部13442中，模式檢測(cè)部分13446在步驟S3-2處通過(guò)儲(chǔ)存在模式儲(chǔ)存部分13445中的判斷結(jié)果PT_RS來(lái)檢測(cè)犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)之中的、有效模式頁(yè)的有效模式數(shù)據(jù)。

在步驟S3-3處，復(fù)制操作部13444可以響應(yīng)于判斷結(jié)果PT_RS來(lái)將有效正常頁(yè)的有效正常數(shù)據(jù)寫入或復(fù)制至空閑塊。

例如，選擇性復(fù)制單元1344在步驟S3-2處判斷犧牲塊VICTIM2的第二有效頁(yè)和第三有效頁(yè)P(yáng)<2:3>中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式PT_DT或是否為有效模式數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)诙行ы?yè)P(yáng)<2>被判斷為具有有效正常數(shù)據(jù)時(shí)，判斷結(jié)果PT_RS可以被使能以將有效正常頁(yè)P(yáng)<2>的有效正常數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至空閑塊FREE1。當(dāng)?shù)谌行ы?yè)P(yáng)<3>被判斷為具有有效模式數(shù)據(jù)時(shí)，判斷結(jié)果PT_RS可以被禁止以不將有效模式頁(yè)P(yáng)<3>的有效模式數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至空閑塊FREE1。因此，儲(chǔ)存在有效正常頁(yè)P(yáng)<2>中的有效正常數(shù)據(jù)被復(fù)制至空閑塊FREE1的第五頁(yè)P(yáng)<5>，而儲(chǔ)存在有效模式頁(yè)P(yáng)<3>中的有效模式數(shù)據(jù)不被復(fù)制至空閑塊FREE1。

在步驟S3-3處，響應(yīng)于被使能的判斷結(jié)果PT_RS，復(fù)制操作部13444將儲(chǔ)存在M個(gè)有效正常頁(yè)中的有效數(shù)據(jù)寫入至包括在空閑塊FREE1中的空閑頁(yè)。在步驟S3-3處，響應(yīng)于被禁止的判斷結(jié)果PT_RS，復(fù)制操作部13444可以不將儲(chǔ)存在N-M個(gè)有效模式頁(yè)中的有效模式數(shù)據(jù)寫入至空閑塊FREE1。

例如，響應(yīng)于被使能的判斷結(jié)果PT_RS，復(fù)制操作部13444將儲(chǔ)存在有效正常頁(yè)P(yáng)<2>中的有效正常數(shù)據(jù)寫入至空閑塊FREE1的第五頁(yè)P(yáng)<5>。響應(yīng)于被禁止的判斷結(jié)果PT_RS，復(fù)制操作部13444不將儲(chǔ)存在有效模式頁(yè)P(yáng)<3>中的有效模式數(shù)據(jù)寫入至空閑塊FREE1。

圖14是圖示圖12中示出的選擇性復(fù)制單元1344的操作的流程圖。

參見(jiàn)圖14，當(dāng)分別儲(chǔ)存在犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)分別被輸入時(shí)，模式檢測(cè)部分13446可以在步驟S10處將每個(gè)有效頁(yè)的輸入數(shù)據(jù)的一部分設(shè)置為“A”。輸入數(shù)據(jù)的一部分被設(shè)置的原因是因?yàn)閮?chǔ)存在有效頁(yè)中的輸入數(shù)據(jù)很大?？赡茏銐?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)的所述部分與預(yù)定模式進(jìn)行比較，如之后在步驟S30處描述的。

在步驟S20處，模式檢測(cè)部分13446可以將儲(chǔ)存在模式儲(chǔ)存部分13445中的K個(gè)預(yù)定模式PT_DT中的每個(gè)設(shè)置為“B”。

在步驟S30處，模式檢測(cè)部分13446可以將數(shù)據(jù)“A”與被設(shè)置為“B”的預(yù)定模式PT_DT進(jìn)行比較。

當(dāng)作為步驟S30中的比較的結(jié)果而數(shù)據(jù)“A”與被設(shè)置為“B”的預(yù)定模式PT_DT相同時(shí)(是)，模式檢測(cè)部分13446可以確定輸入數(shù)據(jù)具有預(yù)定模式PT_DT，從而作為 有效模式數(shù)據(jù)。因此，模式檢測(cè)部分13446可以禁止判斷結(jié)果PT_RS使得有效模式數(shù)據(jù)不被復(fù)制至空閑塊FREE1中。

當(dāng)作為步驟S30中的比較的結(jié)果而數(shù)據(jù)“A”與被設(shè)置為“B”的預(yù)定模式PT_DT不同時(shí)，在步驟S40處模式檢測(cè)部分13446可以判斷所有K個(gè)預(yù)定模式PT_DT是否都與數(shù)據(jù)“A”進(jìn)行了比較。

當(dāng)確定不是所有K個(gè)預(yù)定模式PT_DT都與數(shù)據(jù)“A”進(jìn)行了比較時(shí)，模式檢測(cè)部分13446可以用K個(gè)預(yù)定模式PT_DT中的另一個(gè)可用的預(yù)定模式來(lái)重復(fù)步驟S20至S40，直到所有K個(gè)預(yù)定模式PT_DT都與數(shù)據(jù)“A”進(jìn)行了比較。

當(dāng)在步驟S40處確定所有K個(gè)預(yù)定模式PT_DT都與數(shù)據(jù)“A”進(jìn)行了比較時(shí)，模式檢測(cè)部分13446可以確定輸入數(shù)據(jù)不具有預(yù)定模式PT_DT，從而為有效正常數(shù)據(jù)。因此，模式檢測(cè)部分13446可以使能判斷結(jié)果PT_RS以將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊FREE1。

模式檢測(cè)部分13446可以針對(duì)犧牲塊的有效頁(yè)中的所有數(shù)據(jù)執(zhí)行參照?qǐng)D14描述的操作。

以下描述操作“B”中的更新映射表的操作的步驟S4。

如以上參照?qǐng)D12所描述的，在垃圾收集操作之前，儲(chǔ)存單元1442儲(chǔ)存用于存儲(chǔ)器件150的多個(gè)存儲(chǔ)塊BLOCK<1:6>中的每個(gè)存儲(chǔ)塊中的多個(gè)頁(yè)P(yáng)<1:10>的物理地址PBA與邏輯地址LBA之間的映射信息。此時(shí)，映射信息可以表示用于犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的M個(gè)有效正常頁(yè)的物理地址PBA與邏輯地址LBA之間的關(guān)系。此外，此時(shí)，映射信息可以表示用于犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N-M個(gè)有效模式頁(yè)的物理地址PBA與邏輯地址LBA之間的關(guān)系。有效正常頁(yè)可以儲(chǔ)存有效正常數(shù)據(jù)，而有效模式頁(yè)可以儲(chǔ)存有效模式數(shù)據(jù)。

再次參見(jiàn)圖13A和圖13B，例如，在垃圾收集操作之前，在儲(chǔ)存單元1442中，邏輯地址LBA<5:6>和與犧牲塊VICTIM2中包括的第二有效頁(yè)和第三有效頁(yè)P(yáng)<2:3>相對(duì)應(yīng)的物理地址PBA:BLOCK2.P2和PBA:BLOCK2.P3彼此映射。

在步驟S4處，在垃圾收集操作期間，儲(chǔ)存單元1442更新映射信息以表示邏輯地址LBA與用于當(dāng)前儲(chǔ)存在空閑塊中的有效正常數(shù)據(jù)的物理地址PBA之間的關(guān)系。此外，在步驟S4處，在垃圾收集操作期間，儲(chǔ)存單元1442更新映射信息以表示邏輯地址LBA與未被儲(chǔ)存在空閑塊中的有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式PT_DT之間的關(guān)系。

再次參見(jiàn)圖13A和圖13B，例如，在步驟S4處，在垃圾收集操作期間，儲(chǔ)存單元1442可以更新映射信息以表示第五邏輯地址LBA5與用于當(dāng)前被儲(chǔ)存在空閑塊FREE1的第五有效頁(yè)P(yáng)<5>中的有效正常數(shù)據(jù)的物理地址PBA:BLOCK3.P5之間的關(guān)系。也就是說(shuō)，儲(chǔ)存單元1442的第五邏輯地址LBA5可以在垃圾收集操作之前被映射至犧牲塊VICTIM2的第二有效正常頁(yè)P(yáng)<2>，且可以在垃圾收集操作期間根據(jù)映射信息更新而被映射至空閑塊FREE1的第五頁(yè)P(yáng)<5>。

再次參見(jiàn)圖13A和圖13B，例如，在步驟S4處，在垃圾收集操作期間，儲(chǔ)存單元1442更新映射信息以表示第六邏輯地址LBA6與犧牲塊VICTIM2的第三有效模式頁(yè)P(yáng)<3>中儲(chǔ)存的有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式PT_DT(所有模式“0”)(其未被儲(chǔ)存在空閑塊中)之間的關(guān)系。即，儲(chǔ)存單元1442的第六邏輯地址LBA6可以在垃圾收集操作之前被映射至犧牲塊VICTIM2的第三有效正常頁(yè)P(yáng)<3>，以及可以在垃圾收集操作期間根據(jù)映射信息而被映射至犧牲塊VICTIM2的第三有效模式頁(yè)P(yáng)<3>中儲(chǔ)存的有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式PT_DT(所有模式“0”)。

如上所述，在垃圾收集操作期間犧牲塊VICTIM1和VICTIM2中包括的N個(gè)有效頁(yè)之中的具有預(yù)定模式PT_DT的N-M個(gè)有效模式頁(yè)不被復(fù)制至空閑塊FREE1，從而在垃圾收集操作之后可以節(jié)省存儲(chǔ)器件150中的物理空間。相反地，存儲(chǔ)器144可以儲(chǔ)存N-M個(gè)預(yù)定模式PT_DT，N-M個(gè)預(yù)定模式PT_DT在垃圾收集操作期間由于映射信息更新而被映射至用于有效模式頁(yè)的有效模式數(shù)據(jù)的N-M個(gè)邏輯地址LBA。

存儲(chǔ)器件150是具有較低操作速度的非易失性存儲(chǔ)器件，而存儲(chǔ)器144是具有較高操作速度的易失性存儲(chǔ)器件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，用存儲(chǔ)器件150的空閑塊來(lái)僅對(duì)犧牲塊中的有效正常頁(yè)的有效正常數(shù)據(jù)執(zhí)行復(fù)制操作，而存儲(chǔ)器144儲(chǔ)存在垃圾收集操作期間通過(guò)映射信息更新(而非通過(guò)存儲(chǔ)器件150的空閑塊的復(fù)制操作)而被映射至有效模式頁(yè)的有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的預(yù)定模式PT_DT。選擇性復(fù)制操作和映射信息更新可以比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的全部復(fù)制操作和映射信息更新消耗更短時(shí)間。也就是說(shuō)，根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，縮短執(zhí)行垃圾收集操作所需的時(shí)間是可能的。

此外，在垃圾收集操作之后的讀取操作期間，讀取操作單元1346可以響應(yīng)于具有用于有效模式數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的邏輯地址LBA的讀取命令而通過(guò)使用存儲(chǔ)器144的映射表中儲(chǔ)存的預(yù)定模式PT_DT來(lái)產(chǎn)生有效模式數(shù)據(jù)。例如，如圖13B中所示，當(dāng)具有第六邏輯地址LBA6的讀取命令被輸入時(shí)，讀取操作單元1346可以通過(guò)反復(fù)連接存儲(chǔ)器144的映射表中的被映射至第六邏輯地址LBA6的預(yù)定模式PT_DT(所有模式“0”)來(lái)產(chǎn)生有效模式數(shù)據(jù)。即，有效模式數(shù)據(jù)可以不從存儲(chǔ)器件150讀出，但可以從存儲(chǔ)器144產(chǎn)生。從存儲(chǔ)器144(其可以是易失性的)產(chǎn)生有效模式數(shù)據(jù)可以比從存儲(chǔ)器件150(其可 以是非易失性的)讀出消耗更少的時(shí)間。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，有可能縮短執(zhí)行讀取操作所需的時(shí)間。

此外，存儲(chǔ)器件150中因有效模式數(shù)據(jù)而節(jié)省的物理空間可以分配給有效正常數(shù)據(jù)，從而要從犧牲塊VICTIM1和VICTIM2復(fù)制至空閑塊FREE1的有效頁(yè)的數(shù)目可以被最大化。

雖然已經(jīng)出于說(shuō)明性的目的而描述了各種實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將明顯的是，在不脫離如所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種改變和修改。

例如，在以上實(shí)施例中作為示例來(lái)描述的邏輯門和晶體管的位置和類型可以根據(jù)輸入至其的信號(hào)的極性而被不同地實(shí)施。

通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。

技術(shù)方案1.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括：

多個(gè)塊，每個(gè)塊包括多個(gè)頁(yè)；

選擇性復(fù)制單元，適用于判斷犧牲塊中包括的多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式，并將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊；以及

儲(chǔ)存單元，適用于將有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為有效模式數(shù)據(jù)的所述預(yù)定模式，

其中，有效正常數(shù)據(jù)不具有所述預(yù)定模式，且初始被儲(chǔ)存在有效正常頁(yè)中，

其中，有效模式數(shù)據(jù)具有所述預(yù)定模式，且初始被儲(chǔ)存在有效模式頁(yè)中，以及

其中，有效正常頁(yè)和有效模式頁(yè)被包括在所述多個(gè)有效頁(yè)中。

技術(shù)方案2.如技術(shù)方案1所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，還包括擦除操作單元，擦除操作單元適用于對(duì)犧牲塊執(zhí)行擦除操作。

技術(shù)方案3.如技術(shù)方案1所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，儲(chǔ)存單元還將有效正常數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為被復(fù)制至空閑塊的有效正常頁(yè)的物理地址。

技術(shù)方案4.如技術(shù)方案1所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，選擇性復(fù)制單元包括：

選擇操作部，適用于判斷所述多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)是有效正常頁(yè)還是有效模式頁(yè)，并根據(jù)判斷的結(jié)果來(lái)選擇性地使能判斷結(jié)果信號(hào)；以及

復(fù)制操作部，適用于響應(yīng)于判斷結(jié)果信號(hào)來(lái)將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊。

技術(shù)方案5.如技術(shù)方案4所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，選擇操作部包括：

模式儲(chǔ)存部分，適用于儲(chǔ)存所述預(yù)定模式；以及

模式檢測(cè)部分，適用于通過(guò)將儲(chǔ)存在所述多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)與所述預(yù)定模式進(jìn)行比較來(lái)判斷所述多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)是有效正常頁(yè)還是有效模式頁(yè)，并根據(jù)判斷的結(jié)果來(lái)選擇性地使能判斷結(jié)果信號(hào)。

技術(shù)方案6.如技術(shù)方案5所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，

其中，模式儲(chǔ)存部分儲(chǔ)存不同的多個(gè)預(yù)定模式，以及

其中，模式檢測(cè)部分將儲(chǔ)存在所述多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中的數(shù)據(jù)的一部分與所述多個(gè)預(yù)定模式中的每個(gè)預(yù)定模式進(jìn)行比較。

技術(shù)方案7.如技術(shù)方案6所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，儲(chǔ)存單元將所述多個(gè)預(yù)定模式之中的有效模式數(shù)據(jù)具有的一個(gè)預(yù)定模式與有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址一起儲(chǔ)存。

技術(shù)方案8.如技術(shù)方案1所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，還包括讀取操作單元，讀取操作單元適用于響應(yīng)于具有有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的讀取命令而通過(guò)使用有效模式數(shù)據(jù)的所述預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生并輸出數(shù)據(jù)。

技術(shù)方案9.如技術(shù)方案8所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，讀取操作單元通過(guò)反復(fù)連接有效模式數(shù)據(jù)的所述預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

技術(shù)方案10.一種用于操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)塊，每個(gè)塊包括多個(gè)頁(yè)，所述方法包括：

判斷犧牲塊中包括的多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是否具有預(yù)定模式，并將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊；以及

將有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為有效模式數(shù)據(jù)的所述預(yù)定模式，

其中，有效正常數(shù)據(jù)不具有所述預(yù)定模式，且初始被儲(chǔ)存在有效正常頁(yè)中，

其中，有效模式數(shù)據(jù)具有所述預(yù)定模式，且初始被儲(chǔ)存在有效模式頁(yè)中，以及

其中，有效正常頁(yè)和有效模式頁(yè)被包括在所述多個(gè)有效頁(yè)中。

技術(shù)方案11.如技術(shù)方案10所述的方法，還包括：對(duì)犧牲塊執(zhí)行擦除操作。

技術(shù)方案12.如技術(shù)方案10所述的方法，還包括：將有效正常數(shù)據(jù)的邏輯地址的映 射信息更新為被復(fù)制至空閑塊的有效正常頁(yè)的物理地址。

技術(shù)方案13.如技術(shù)方案10所述的方法，其中，判斷和復(fù)制包括：

判斷所述多個(gè)有效頁(yè)中的每個(gè)有效頁(yè)是有效正常頁(yè)還是有效模式頁(yè)，并根據(jù)判斷的結(jié)果來(lái)選擇性地使能判斷結(jié)果信號(hào)；以及

響應(yīng)于判斷結(jié)果信號(hào)來(lái)將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至空閑塊。

技術(shù)方案14.如技術(shù)方案13所述的方法，其中，通過(guò)將所述多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)與所述預(yù)定模式進(jìn)行比較來(lái)執(zhí)行判斷。

技術(shù)方案15.如技術(shù)方案14所述的方法，

其中，存在多個(gè)預(yù)定模式，

其中，所述多個(gè)預(yù)定模式是不同的，以及

其中，比較步驟將所述多個(gè)有效頁(yè)的每個(gè)有效頁(yè)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的一部分與所述多個(gè)預(yù)定模式中的每個(gè)預(yù)定模式進(jìn)行比較。

技術(shù)方案16.如技術(shù)方案15所述的方法，其中，更新步驟將所述多個(gè)預(yù)定模式中的有效模式數(shù)據(jù)具有的一個(gè)預(yù)定模式與有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址一起儲(chǔ)存。

技術(shù)方案17.如技術(shù)方案10所述的方法，還包括：響應(yīng)于具有有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的讀取命令而通過(guò)使用有效模式數(shù)據(jù)的所述預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生并輸出數(shù)據(jù)。

技術(shù)方案18.如技術(shù)方案17所述的方法，其中，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的步驟通過(guò)反復(fù)連接有效模式數(shù)據(jù)的所述預(yù)定模式來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

技術(shù)方案19.一種存儲(chǔ)器控制器包括：

判斷裝置，適用于判斷存儲(chǔ)器件之內(nèi)的犧牲塊的有效數(shù)據(jù)是有效正常數(shù)據(jù)還是有效模式數(shù)據(jù)以允許存儲(chǔ)器件將有效正常數(shù)據(jù)復(fù)制至存儲(chǔ)器件之內(nèi)的空閑塊；

映射管理裝置，適用于將有效模式數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為有效模式數(shù)據(jù)的預(yù)定模式，以及將有效正常數(shù)據(jù)的邏輯地址的映射信息更新為被復(fù)制至空閑塊的有效正常數(shù)據(jù)的物理地址；以及

擦除裝置，適用于允許存儲(chǔ)器件對(duì)犧牲塊執(zhí)行擦除操作，

其中，有效正常數(shù)據(jù)不具有所述預(yù)定模式，以及

其中，有效模式數(shù)據(jù)具有所述預(yù)定模式。