相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2015年12月29日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0188677的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。
示例性實(shí)施例涉及半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù),并且更特別地,涉及能夠執(zhí)行交錯讀取操作和串行讀取操作二者的存儲器系統(tǒng)及存儲器系統(tǒng)的操作方法。
背景技術(shù):
計(jì)算機(jī)環(huán)境范例已經(jīng)轉(zhuǎn)變至可隨時隨地使用的普適計(jì)算系統(tǒng)。由于該事實(shí),諸如例如移動電話、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用已經(jīng)快速增長。這些便攜式電子裝置通常使用具有存儲器裝置即數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲器系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲裝置用作便攜式電子裝置的主存儲器裝置或輔助存儲器裝置。
因?yàn)槭褂么鎯ζ餮b置的數(shù)據(jù)存儲裝置不具有移動部件,所以它們提供優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐久性、高信息訪問速度和低功耗。具有這種優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲裝置的示例包括通用串行總線(usb)存儲器裝置、具有各種接口的存儲卡和固態(tài)驅(qū)動器(ssd)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
各種實(shí)施例涉及能夠執(zhí)行交錯讀取操作和串行讀取操作二者的存儲器系統(tǒng)及存儲器系統(tǒng)的操作方法。
在實(shí)施例中,存儲器系統(tǒng)可包括:多個存儲器裝置;主機(jī)控制器,其適于基于外部讀取命令的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和多個存儲器裝置中的每個的最小讀取尺寸產(chǎn)生多個內(nèi)部讀取命令;以及存儲器控制器,其適于在根據(jù)與內(nèi)部讀取命令中的當(dāng)前內(nèi)部讀取命令相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令對存儲器裝置的交錯讀取操作期間,基于內(nèi)部讀取命令中的下一個內(nèi)部讀取命令產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令。
內(nèi)部讀取命令的數(shù)量可取決于外部讀取命令的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和最小讀取尺寸。
主機(jī)控制器可進(jìn)一步適于:當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸大于最小讀取尺寸的預(yù)定倍數(shù)時,啟用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J?,并且?dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸小于最小讀取尺寸的預(yù)定倍數(shù)時,停用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,存儲器控制器可在根?jù)與內(nèi)部讀取命令中的當(dāng)前內(nèi)部讀取命令相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令對存儲器裝置的交錯讀取操作期間,基于內(nèi)部讀取命令中的下一個內(nèi)部讀取命令產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令。
在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,存儲器控制器可進(jìn)一步適于基于全部內(nèi)部讀取命令按順序產(chǎn)生全部存儲器讀取命令,然后根據(jù)與全部內(nèi)部讀取命令相對應(yīng)的按順序產(chǎn)生的存儲器讀取命令對存儲器裝置執(zhí)行串行讀取操作。
存儲器控制器可進(jìn)一步適于當(dāng)根據(jù)預(yù)定數(shù)量的存儲器讀取命令對存儲器裝置的讀取操作不是交錯讀取操作時,停用啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
存儲器裝置中的每個存儲器裝置可包括多個平面,最小讀取尺寸是通過單個讀取操作從平面中的每個讀取的數(shù)據(jù)的單元尺寸(unitsize)。
存儲器控制器可當(dāng)對平面中的相同平面將執(zhí)行根據(jù)預(yù)定數(shù)量的存儲器讀取命令的讀取操作時,停用啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
在實(shí)施例中,一種包括多個存儲器裝置的存儲器系統(tǒng)的操作方法,該操作方法可包括:基于外部讀取命令的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和最小讀取尺寸產(chǎn)生多個內(nèi)部讀取命令;以及在根據(jù)與內(nèi)部讀取命令中的當(dāng)前內(nèi)部讀取命令相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令對存儲器裝置的交錯讀取操作期間,基于內(nèi)部讀取命令中的下一個內(nèi)部讀取命令產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令。
內(nèi)部讀取命令的數(shù)量可取決于外部讀取命令的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和最小讀取尺寸。
操作方法可進(jìn)一步包括第一模式設(shè)置,其用于:當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸大于最小讀取尺寸的預(yù)定倍數(shù)時,啟用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J?,并且?dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸小于最小讀取尺寸的預(yù)定倍數(shù)時,停用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
下一個存儲器讀取命令的產(chǎn)生可在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较聢?zhí)行。
操作方法可進(jìn)一步包括在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,基于全部?nèi)部讀取命令按順序產(chǎn)生全部存儲器讀取命令,以及然后根據(jù)與全部內(nèi)部讀取命令相對應(yīng)的按順序產(chǎn)生的存儲器讀取命令對存儲器裝置執(zhí)行串行讀取操作。
操作方法可進(jìn)一步包括當(dāng)根據(jù)預(yù)定數(shù)量的存儲器讀取命令對存儲器裝置的讀取操作不是交錯讀取操作時,停用啟用的連續(xù)檢查模式。
存儲器裝置中的每個存儲器裝置可包括多個平面,并且最小讀取尺寸可以是通過單個讀取操作從平面中的每個讀取的數(shù)據(jù)的單元尺寸。
當(dāng)對平面中的相同平面將執(zhí)行根據(jù)預(yù)定數(shù)量的存儲器讀取命令的讀取操作時,可執(zhí)行啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J降耐S谩?/p>
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖1中示出的存儲器系統(tǒng)中采用的存儲器裝置的圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲器裝置中的存儲塊的電路圖。
圖4-圖11是示意性地示出在圖2中示出的存儲器裝置的各個方面的圖。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的存儲器系統(tǒng)的框圖。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖12中示出的處理器的操作的圖。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖12中示出的主機(jī)控制器的操作的圖。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖12中示出的存儲器控制器的操作的圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述各個實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以不同形式體現(xiàn),并且不應(yīng)被理解為限于本文闡述的實(shí)施例。而是,提供這些實(shí)施例使得本公開將是徹底且完全的,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明。在整個公開中,相同的參考數(shù)字在整個本發(fā)明的各個附圖和實(shí)施例中表示相同的部件。
將理解的是,雖然術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等可在本文使用以描述各種元件,但是這些元件不受這些術(shù)語限制。使用這些術(shù)語來將一個元件與另一元件區(qū)分。因此,下面描述的第一元件在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下也可被稱為第二元件或第三元件。
附圖不一定按比例繪制,在一些情況下,為了清楚地示出實(shí)施例的特征,可能已經(jīng)夸大了比例。
將進(jìn)一步理解的是,當(dāng)一個元件被稱為“連接至”或“聯(lián)接至”另一元件時,它可以直接在其它元件上、連接至或聯(lián)接至其它元件,或可存在一個或多個中間元件。另外,也將理解的是,當(dāng)元件被稱為在兩個元件“之間”時,兩個元件之間可以僅有一個元件或也可存在一個或多個中間元件。
本文使用的術(shù)語的目的僅是描述特定實(shí)施例而不旨在限制本發(fā)明。如本文使用的單數(shù)形式也旨在包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另有清楚地說明。將進(jìn)一步理解的是,當(dāng)在該說明書中使用術(shù)語“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”時,它們指定闡述的元件的存在而不排除一個或多個其它元件的存在或增加。如本文使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任何一個和所有組合。
除非另有限定,否則本文所使用的包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語的所有術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。將進(jìn)一步理解的是,諸如例如在常用詞典中限定的那些術(shù)語的術(shù)語應(yīng)被理解為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的含義一致的含義并且將不以理想化或過于正式的意義來解釋,除非本文如此明確地限定。
在下列描述中,為了提供本發(fā)明的徹底理解,闡述了許多具體細(xì)節(jié)。本發(fā)明可在沒有一些或全部這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在其它情況下,為了不使本發(fā)明不必要模糊,未詳細(xì)地描述公知的進(jìn)程結(jié)構(gòu)和/或進(jìn)程。
也注意的是,在一些實(shí)例中,對相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,結(jié)合一個實(shí)施例描述的特征或元件可單獨(dú)使用或與另一實(shí)施例的其它特征或元件結(jié)合使用,除非另有明確說明。
在下文中,將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的各個實(shí)施例。
現(xiàn)在參照圖1,提供根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
根據(jù)圖1的實(shí)施例,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可包括主機(jī)102和存儲器系統(tǒng)110。
主機(jī)102可包括諸如例如移動電話、mp3播放器和膝上型計(jì)算機(jī)的便攜式電子裝置或諸如例如臺式計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、電視和投影儀的電子裝置。
存儲器系統(tǒng)110可響應(yīng)于來自主機(jī)102的請求操作。例如,存儲器系統(tǒng)110可存儲待由主機(jī)102訪問的數(shù)據(jù)。存儲器系統(tǒng)110可用作主機(jī)102的主存儲器系統(tǒng)或輔助存儲器系統(tǒng)。根據(jù)待與主機(jī)102電聯(lián)接的主機(jī)接口的協(xié)議,存儲器系統(tǒng)110可利用各種存儲裝置中的任意一種來實(shí)施。存儲器系統(tǒng)110可利用諸如例如固態(tài)驅(qū)動器(ssd)、多媒體卡(mmc)、嵌入式mmc(emmc)、尺寸減小的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)存儲裝置、通用閃速存儲(ufs)裝置、標(biāo)準(zhǔn)閃存(cf)卡、智能媒體(sm)卡、記憶棒等的各種存儲裝置中的任意一種來實(shí)施。
用于存儲器系統(tǒng)110的存儲裝置可利用諸如例如動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dram)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(sram)的易失性存儲器裝置或諸如例如只讀存儲器(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)存取存儲器(fram)、相變ram(pram)、磁阻ram(mram)以及電阻式ram(rram)的非易失性存儲器裝置來實(shí)施。
存儲器系統(tǒng)110可包括用于存儲待由主機(jī)102訪問的數(shù)據(jù)的存儲器裝置150以及用于控制數(shù)據(jù)在存儲器裝置150中的存儲的控制器130。
控制器130和存儲器裝置150可被集成至一個半導(dǎo)體裝置中。例如,控制器130和存儲器裝置150可被集成至被配置為固態(tài)驅(qū)動器(ssd)的一個半導(dǎo)體裝置中。當(dāng)存儲器系統(tǒng)110用作ssd時,可顯著增大與存儲器系統(tǒng)110電聯(lián)接的主機(jī)102的操作速度。
控制器130和存儲器裝置150可被集成至被配置為諸如例如個人計(jì)算機(jī)存儲卡國際協(xié)會(pcmcia)卡、標(biāo)準(zhǔn)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以及通用閃速存儲(ufs)裝置的存儲卡的一個半導(dǎo)體裝置中。
對于另一個實(shí)例,存儲器系統(tǒng)110可配置計(jì)算機(jī)、超移動pc(umpc)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(pda)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、平板計(jì)算機(jī)、無線電話、移動電話、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)航裝置、黑匣子、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字多媒體廣播(dmb)播放器、三維(3d)電視、智能電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄器、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、配置數(shù)據(jù)中心的存儲器、能夠在無線環(huán)境下傳輸和接收信息的裝置、配置家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置之一、配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置之一、配置遠(yuǎn)程信息處理的各種電子裝置之一、rfid裝置或配置計(jì)算系統(tǒng)的各種組成元件之一。
存儲器系統(tǒng)110的存儲器裝置150可當(dāng)中斷電源時保留存儲的數(shù)據(jù)。存儲器裝置150可在寫入操作期間存儲由主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)。存儲器裝置150可在讀取操作期間將存儲的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102。
存儲器裝置150可包括多個存儲塊152、154和156。存儲塊152、154和156中的每個可包括多個頁面。頁面中的每個可包括多個存儲器單元,其中多個字線(wl)電聯(lián)接至多個存儲器單元。存儲器裝置150可以是非易失性存儲器裝置,例如閃速存儲器。閃速存儲器可具有三維(3d)堆疊結(jié)構(gòu)。隨后將參照圖2-圖11詳細(xì)地描述存儲器裝置150的結(jié)構(gòu)和存儲器裝置150的三維(3d)堆疊結(jié)構(gòu)。
存儲器系統(tǒng)110的控制器130可響應(yīng)于來自主機(jī)102的請求控制存儲器裝置150??刂破?30可將從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102并且將從主機(jī)120提供的數(shù)據(jù)存儲到存儲器裝置150中。為此,控制器130可控制存儲器裝置150的諸如例如讀取、寫入、編程和擦除操作的全部操作。
例如,根據(jù)圖1的實(shí)施例,控制器130可包括主機(jī)接口單元132、處理器134、錯誤校正碼(ecc)單元138、電源管理單元140、nand閃速控制器142和存儲器144。
主機(jī)接口單元132可處理從主機(jī)102提供的命令和數(shù)據(jù)并且可通過諸如例如以下的各種接口協(xié)議中的至少一種與主機(jī)102通信:通用串行總線(usb)、多媒體卡(mmc)、高速外圍組件互連(pci-e)、串列scsi(sas)、串行高級技術(shù)附件(sata)、并行高級技術(shù)附件(pata)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(scsi)、增強(qiáng)型小型磁盤接口(esdi)以及集成驅(qū)動電路(ide)。
ecc單元138可在讀取操作期間檢測和校正從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤。當(dāng)錯誤位的數(shù)量大于或等于可校正錯誤位的閾值數(shù)量時,ecc單元138可不校正錯誤位,并且可輸出指示校正錯誤位失敗的錯誤校正失敗信號。
ecc單元138可基于諸如例如低密度奇偶校驗(yàn)(ldpc)碼、博斯-查德胡里-霍昆格姆(bose-chaudhuri-hocquenghem,bch)碼、turbo碼、里德-所羅門(reed-solomon,rs)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(rsc)、格形編碼調(diào)制(tcm)、分組編碼調(diào)制(bcm)等的編碼調(diào)制執(zhí)行錯誤校正操作。ecc單元138可包括用于錯誤校正操作的所有電路、系統(tǒng)或裝置。
pmu140可提供和管理用于控制器130的電源,即用于在控制器130中包括的組成元件的電源。
nfc142可用作控制器130和存儲器裝置150之間的存儲器接口以允許控制器130響應(yīng)于來自主機(jī)102的請求來控制存儲器裝置150。當(dāng)存儲器裝置150是閃速存儲器時,特別是當(dāng)存儲器裝置150是nand閃速存儲器時,nfc142可在處理器134的控制下產(chǎn)生用于存儲器裝置150的控制信號并且處理數(shù)據(jù)。
存儲器144可用作存儲器系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲器并且存儲用于驅(qū)動存儲器系統(tǒng)110和控制器130的數(shù)據(jù)??刂破?30可響應(yīng)于來自主機(jī)102的請求控制存儲器裝置150。例如,控制器130可將從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102并且將從主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)存儲在存儲器裝置150中。當(dāng)控制器130控制存儲器裝置150的操作時,存儲器144可存儲控制器130和存儲器裝置150用于諸如讀取、寫入、編程和擦除操作的操作的數(shù)據(jù)。
存儲器144可利用易失性存儲器來實(shí)施。例如,存儲器144可利用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(sram)或動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dram)來實(shí)施。如上所述,存儲器144可存儲主機(jī)102和存儲器裝置150用于讀取和寫入操作的數(shù)據(jù)。為了存儲數(shù)據(jù),存儲器144可包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、寫入緩沖器、讀取緩沖器和映射緩沖器等。
處理器134可控制存儲器系統(tǒng)110的一般操作。處理器134可響應(yīng)于從主機(jī)102接收的寫入請求或讀取請求控制用于存儲器裝置150的寫入操作或讀取操作。處理器134可驅(qū)動也被稱作閃存轉(zhuǎn)換層(ftl)的固件以控制存儲器系統(tǒng)110的一般操作。例如,處理器134可利用微處理器或中央處理單元(cpu)來實(shí)施。
管理單元(未示出)可被包括在處理器134中并且可執(zhí)行存儲器裝置150的壞塊管理。管理單元可發(fā)現(xiàn)在存儲器裝置150中包括的壞存儲塊,即對進(jìn)一步使用處于令人不滿意條件的存儲塊并且對壞存儲塊執(zhí)行壞塊管理。當(dāng)存儲器裝置150是閃速存儲器例如nand閃速存儲器時,由于nand邏輯功能的特性,在寫入操作期間,例如在編程操作期間,可發(fā)生編程失敗。在壞塊管理期間,編程失敗的存儲塊或壞存儲塊的數(shù)據(jù)可被編程至新的存儲塊。并且,由于編程失敗產(chǎn)生的壞塊使具有3d堆疊結(jié)構(gòu)的存儲器裝置150的利用效率和存儲器系統(tǒng)110的可靠性嚴(yán)重惡化,從而需要可靠的壞塊管理。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖1中示出的存儲器裝置150的示意圖。
根據(jù)圖2的實(shí)施例,存儲器裝置150可包括多個存儲塊,例如,第零塊至第(n-1)塊210-240。多個存儲塊210-240中的每個可包括多個頁面,例如2m個頁面(2m頁面)。存儲塊和頁面的數(shù)量可基于設(shè)計(jì)變化。多個頁面中的每個可包括多個存儲器單元,其中多個字線可電聯(lián)接至多個存儲器單元。
并且,根據(jù)每個存儲器單元中可存儲或表達(dá)的位的數(shù)量,存儲器裝置150可包括多個存儲塊,例如單層單元(slc)存儲塊和多層單元(mlc)存儲塊。slc存儲塊可包括利用存儲器單元實(shí)施的多個頁面,其中每個存儲器單元能夠存儲1位數(shù)據(jù)。mlc存儲塊可包括利用存儲器單元實(shí)施的多個頁面,其中每個存儲器單元能夠存儲多位數(shù)據(jù),例如兩位數(shù)據(jù)或更多位數(shù)據(jù)。包括利用每個能夠存儲3位數(shù)據(jù)的存儲器單元實(shí)施的多個頁面的mlc存儲塊還可被稱作三層單元(tlc)存儲塊。
多個存儲塊210-240中的每個可在寫入操作期間存儲從主機(jī)裝置102提供的數(shù)據(jù)。多個存儲塊210-240中的每個可在讀取操作期間將存儲的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖1中示出的多個存儲塊152-156中的一個的電路圖。
根據(jù)圖3的實(shí)施例,存儲器裝置150的存儲塊152可包括分別電聯(lián)接至位線bl0至blm-1的多個單元串340。每一列的單元串340可包括至少一個漏極選擇晶體管dst和至少一個源極選擇晶體管sst。多個存儲器單元或多個存儲器單元晶體管mc0至mcn-1可串聯(lián)地電聯(lián)接在選擇晶體管dst和sst之間。各個存儲器單元mc0至mcn-1可由多層單元(mlc)配置,每個多層單元存儲多個位的數(shù)據(jù)信息。串340可分別電聯(lián)接至相應(yīng)的位線bl0至blm-1。作為參考,在圖3中,“dsl”表示漏極選擇線,“ssl”表示源極選擇線并且“csl”表示共源線。
雖然圖3示出作為示例的由nand閃速存儲器單元配置的存儲塊152,但是要注意的是,根據(jù)實(shí)施例的存儲器裝置150的存儲塊152不限于nand閃速存儲器,并且可通過nor閃速存儲器、其中組合至少兩種存儲器單元的混合閃速存儲器或其中控制器內(nèi)置于存儲器芯片的1-nand閃速存儲器實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體裝置的操作特性不僅可應(yīng)用于其中電荷存儲層通過導(dǎo)電浮柵配置的閃速存儲器裝置而且可應(yīng)用于其中電荷存儲層通過介電層配置的電荷擷取閃存(ctf)。
存儲器裝置150的電壓供應(yīng)塊310可提供待根據(jù)操作模式被供應(yīng)至各自字線的字線電壓例如編程電壓、讀取電壓和通過電壓并且提供待被供應(yīng)至體材料(bulk)例如其中形成有存儲器單元的阱區(qū)的電壓。電壓供應(yīng)塊310可在控制電路(未示出)的控制下執(zhí)行電壓產(chǎn)生操作。電壓供應(yīng)塊310可產(chǎn)生多個可變讀取電壓以產(chǎn)生多個讀取數(shù)據(jù)、在控制電路的控制下選擇存儲塊或存儲器單元陣列的扇區(qū)中的一個、選擇被選擇的存儲塊的字線中的一個并且將字線電壓提供至選擇的字線和未選擇的字線。
存儲器裝置150的讀取/寫入電路320可通過控制電路控制并且可根據(jù)操作模式用作感測放大器或?qū)懭腧?qū)動器。在驗(yàn)證/標(biāo)準(zhǔn)讀取操作期間,讀取/寫入電路320可用作用于從存儲器單元陣列讀取數(shù)據(jù)的感測放大器。并且,在編程操作期間,讀取/寫入電路320可用作根據(jù)待在存儲器單元陣列中存儲的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線的寫入驅(qū)動器。讀取/寫入電路320可在編程操作期間,從緩沖器(未示出)接收待被寫入存儲器單元陣列中的數(shù)據(jù),并且可根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線。為此,讀取/寫入電路320可包括分別與列(或位線)或列對(或位線對)對應(yīng)的多個頁面緩沖器322、324和326,頁面緩沖器322、324和326中的每個中可包括多個鎖存器(未示出)。
圖4-圖11是示出在圖1中示出的存儲器裝置150的示意圖。
圖4是說明在圖1中示出的存儲器裝置150的多個存儲塊152-156的示例的框圖。
根據(jù)圖4的實(shí)施例,存儲器裝置150可包括多個存儲塊blk0至blkn-1,存儲塊blk0至blkn-1中的每個可以三維(3d)結(jié)構(gòu)或垂直結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。各個存儲塊blk0至blkn-1可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)。
各個存儲塊blk0至blkn-1可包括在第二方向上延伸的多個nand串ns。多個nand串ns可被設(shè)置在第一方向和第三方向上。每個nand串ns可被電聯(lián)接至位線bl、至少一個源極選擇線ssl、至少一個接地選擇線gsl、多個字線wl、至少一個虛擬字線dwl和共源線csl。即,各個存儲塊blk0至blkn-1可被電聯(lián)接至多個位線bl、多個源極選擇線ssl、多個接地選擇線gsl、多個字線wl、多個虛擬字線dwl和多個共源線csl。
圖5是在圖4中示出的多個存儲塊blk0至blkn-1中的一個存儲塊blki的立體圖。圖6是在圖5中示出的存儲塊blki沿線i-i'截取的剖視圖。
根據(jù)圖5和圖6的實(shí)施例,存儲器裝置150的多個存儲塊中的存儲塊blki可包括在第一方向至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
可設(shè)置襯底5111。襯底5111可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。襯底5111可以包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱,例如,袋狀(pocket)p-型阱,并且可包括包圍p-型阱的n-型阱。雖然假設(shè)襯底5111是p-型硅,但是要注意的是,襯底5111不限于是p-型硅。
在第一方向上延伸的多個摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置在襯底5111上方。多個摻雜區(qū)域5311-5314可包含與襯底5111不同的第二類型雜質(zhì)。多個摻雜區(qū)域5311-5314可摻雜有n-型雜質(zhì)。雖然在本文假設(shè)第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314是n-型,但是要注意的是,第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314不限于是n-型。
在襯底5111上方、在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中,在第一方向上延伸的多個介電材料5112可在第二方向上順序地設(shè)置。介電材料5112和襯底5111可在第二方向上彼此隔開預(yù)定距離。介電材料5112可在第二方向上彼此隔開預(yù)定距離。介電材料5112可包括諸如例如二氧化硅的介電材料。
在襯底5111上方、在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中,可設(shè)置在第一方向上順序地設(shè)置并且在第二方向上穿過介電材料5112的多個柱狀物5113。多個柱狀物5113可分別穿過介電材料5112并且可與襯底5111電聯(lián)接。每個柱狀物5113可通過多種材料配置。每個柱狀物5113的表面層5114可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。每個柱狀物5113的表面層5114可包括摻雜有與襯底5111相同類型雜質(zhì)的硅材料。雖然本文假設(shè)每個柱狀物5113的表面層5114可包括p-型硅,但是每個柱狀物5113的表面層5114不限于是p-型硅。
每個柱狀物5113的內(nèi)層5115可由介電材料形成。每個柱狀物5113的內(nèi)層5115可被諸如例如二氧化硅的介電材料填充。
在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中,介電層5116可沿著介電材料5112、柱狀物5113和襯底5111的暴露表面設(shè)置。介電層5116的厚度可小于介電材料5112之間的距離的一半。換言之,其中可設(shè)置不同于介電材料5112和介電層5116的材料的區(qū)域可被設(shè)置在(i)在介電材料5112的第一介電材料的底表面上方設(shè)置的介電層5116和(ii)在介電材料5112的第二介電材料的頂表面上方設(shè)置的介電層5116之間。介電材料5112位于第一介電材料下方。
在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中,導(dǎo)電材料5211-5291可被設(shè)置在介電層5116的暴露表面上方。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211可被設(shè)置在與襯底5111鄰近的介電材料5112和襯底5111之間。特別地,在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211可被設(shè)置在(i)在襯底5111上方設(shè)置的介電層5116和(ii)在與襯底5111鄰近的介電材料5112的底表面上方設(shè)置的介電層5116之間。
在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料可被設(shè)置在(i)在介電材料5112中的一個的頂表面上方設(shè)置的介電層5116和(ii)在介電材料5112的另一個介電材料的底表面上方設(shè)置的介電層5116之間,其中介電材料5112的另一個介電材料設(shè)置在特定介電材料5112上方。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5221-5281可被設(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可被設(shè)置在最上方的介電材料5112上方。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291可以是金屬材料。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291可以是諸如例如多晶硅的導(dǎo)電材料。
在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中,可設(shè)置與在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如,在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中,可設(shè)置在第一方向上延伸的多個介電材料5112、順序布置在第一方向上并且在第二方向上穿過多個介電材料5112的多個柱狀物5113、在多個介電材料5112和多個柱狀物5113的暴露表面上方設(shè)置的介電層5116和在第一方向上延伸的多個導(dǎo)電材料5212-5292。
在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中,可設(shè)置與在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如,在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中,可設(shè)置在第一方向上延伸的多個介電材料5112、順序布置在第一方向上并且在第二方向上穿過多個介電材料5112的多個柱狀物5113、在多個介電材料5112和多個柱狀物5113的暴露表面上方設(shè)置的介電層5116和在第一方向上延伸的多個導(dǎo)電材料5213-5293。
漏極5320可分別設(shè)置在多個柱狀物5113上方。漏極5320可以是摻雜有第二類型雜質(zhì)的硅材料。漏極5320可以是摻雜有n-型雜質(zhì)的硅材料。雖然為了方便起見,假設(shè)漏極5320包括n-型硅,但要注意的是,漏極5320不限于是n-型硅。例如,每個漏極5320的寬度可大于每個對應(yīng)柱狀物5113的寬度。每個漏極5320可以焊盤的形狀設(shè)置在每個對應(yīng)柱狀物5113的頂表面上方。
在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可被設(shè)置在漏極5320上方。導(dǎo)電材料5331-5333可在第一方向上順序設(shè)置。各個導(dǎo)電材料5331-5333可與相應(yīng)區(qū)域的漏極5320電聯(lián)接。漏極5320和在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可通過接觸插塞電聯(lián)接。在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可以是金屬材料。在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可以是諸如例如多晶硅的導(dǎo)電材料。
在圖5和圖6中,各個柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成串。各個柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成nand串ns。每個nand串ns可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)ts。
圖7是在圖6中示出的晶體管結(jié)構(gòu)ts的剖視圖。
根據(jù)圖7的實(shí)施例,在圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)ts中,介電層5116可包括第一到第三子介電層5117、5118和5119。
柱狀物5113的每個中的p-型硅的表面層5114可用作主體。與柱狀物5113鄰近的第一子介電層5117可用作隧穿介電層并且可包括熱氧化層。
第二子介電層5118可用作電荷存儲層。第二子介電層5118可用作電荷捕捉層并且可包括氮化物層或諸如例如氧化鋁層、氧化鉿層等金屬氧化物層。
與導(dǎo)電材料5233鄰近的第三子介電層5119可用作阻斷介電層。與在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5233鄰近的第三子介電層5119可形成為單層或多層。第三子介電層5119可以是諸如例如氧化鋁層、氧化鉿層等具有大于第一子介電層5117和第二子介電層5118的介電常數(shù)的高k介電層。
導(dǎo)電材料5233可用作柵或控制柵。即,柵或控制柵5233、阻斷介電層5119、電荷存儲層5118、隧穿介電層5117和主體5114可以形成晶體管或存儲器單元晶體管結(jié)構(gòu)。例如,第一至第三子介電層5117-5119可形成氧化物-氮化物-氧化物(ono)結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中,為了方便起見,柱狀物5113的每個中的p-型硅的表面層5114將被稱為第二方向上的主體。
存儲塊blki可包括多個柱狀物5113。即,存儲塊blki可包括多個nand串ns。詳細(xì)地,存儲塊blki可包括在第二方向或垂直于襯底5111的方向上延伸的多個nand串ns。
每個nand串ns可包括在第二方向上設(shè)置的多個晶體管結(jié)構(gòu)ts。每個nand串ns的多個晶體管結(jié)構(gòu)ts中的至少一個可用作串源極晶體管sst。每個nand串ns的多個晶體管結(jié)構(gòu)ts中的至少一個可用作接地選擇晶體管gst。
柵或控制柵可與在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293對應(yīng)。換言之,柵或控制柵可在第一方向上延伸并且形成字線以及至少一個源極選擇線ssl和至少一個接地選擇線gsl至少兩個選擇線。
在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可被電聯(lián)接至nand串ns的一端。在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可用作位線bl。即,在一個存儲塊blki中,多個nand串ns可被電聯(lián)接至一個位線bl。
在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置至nand串ns的其它端。在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可用作共源線csl。
即,存儲塊blki可包括在垂直于襯底5111的方向例如第二方向上延伸的多個nand串ns并且可用作例如電荷捕捉型存儲器的nand閃速存儲塊,在nand閃速存儲塊中,多個nand串ns被電聯(lián)接至一個位線bl。
雖然圖5-圖7示出在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293按9層設(shè)置,但是要注意的是,在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293不限于按9層設(shè)置。例如,在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料可以8層、16層或任意多層設(shè)置。即,在一個nand串ns中,晶體管的數(shù)量可以是8、16或更多。
雖然圖5-圖7示出3個nand串ns被電聯(lián)接至一個位線bl,但是要注意的是,本實(shí)施例不限于具有被電聯(lián)接至一個位線bl的3個nand串ns。在存儲塊blki中,m個nand串ns可被電聯(lián)接至一個位線bl,m為正整數(shù)。根據(jù)被電聯(lián)接至一個位線bl的nand串ns的數(shù)量,同樣可控制在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293的數(shù)量和共源線5311-5314的數(shù)量。
進(jìn)一步地,雖然圖5-圖7示出3個nand串ns被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導(dǎo)電材料,但是要注意的是,本實(shí)施例不限于具有被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導(dǎo)電材料的3個nand串ns。例如,n個nand串ns可被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導(dǎo)電材料,n為正整數(shù)。根據(jù)被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導(dǎo)電材料的nand串ns的數(shù)量,同樣可控制位線5331-5333的數(shù)量。
圖8是示出參照圖5-圖7描述的具有第一結(jié)構(gòu)的存儲塊blki的等效電路圖。
根據(jù)圖8的實(shí)施例,在具有第一結(jié)構(gòu)的塊blki中,nand串ns11-ns31可被設(shè)置在第一位線bl1和共源線csl之間。第一位線bl1可與圖5和圖6中的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331對應(yīng)。nand串ns12-ns32可被設(shè)置在第二位線bl2和共源線csl之間。第二位線bl2可與圖5和圖6中的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5332對應(yīng)。nand串ns13-ns33可被設(shè)置在第三位線bl3和共源線csl之間。第三位線bl3可與圖5和圖6中的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5333對應(yīng)。
每個nand串ns的源極選擇晶體管sst可被電聯(lián)接至相應(yīng)的位線bl。每個nand串ns的接地選擇晶體管gst可被電聯(lián)接至共源線csl。存儲器單元mc可被設(shè)置在每個nand串ns的源極選擇晶體管sst和接地選擇晶體管gst之間。
在該示例中,nand串ns可由行單元和列單元限定,并且電聯(lián)接至一個位線的nand串ns可形成一列。電聯(lián)接至第一位線bl1的nand串ns11-ns31可對應(yīng)于第一列,電聯(lián)接至第二位線bl2的nand串ns12-ns32可對應(yīng)于第二列,并且電聯(lián)接至第三位線bl3的nand串ns13-ns33可對應(yīng)于第三列。電聯(lián)接至一個源極選擇線ssl的nand串ns可形成一行。電聯(lián)接至第一源極選擇線ssl1的nand串ns11-ns13可形成第一行,電聯(lián)接至第二源極選擇線ssl2的nand串ns21-ns23可形成第二行,并且電聯(lián)接至第三源極選擇線ssl3的nand串ns31-ns33可形成第三行。
在每個nand串ns中,可定義高度。在每個nand串ns中,與接地選擇晶體管gst鄰近的存儲器單元mc1的高度可具有值“1”。在每個nand串ns中,當(dāng)從襯底5111測量時,存儲器單元的高度可隨存儲器單元接近源極選擇線ssl而增加。在每個nand串ns中,與源極選擇晶體管sst鄰近的存儲器單元mc6的高度可以是7。
在相同行中的nand串ns的源極選擇晶體管sst可共享源極選擇線ssl。在不同行中的nand串ns的源極選擇晶體管sst可分別電聯(lián)接至不同的源極選擇線ssl1、ssl2和ssl3。
在相同行中的nand串ns中相同高度處的存儲器單元可共享字線wl。即,在相同高度處,電聯(lián)接至不同行中的nand串ns的存儲器單元mc的字線wl可電聯(lián)接。在相同行的nand串ns中相同高度處的虛擬存儲器單元dmc可共享虛擬字線dwl。也就是說,在相同高度或水平處,電聯(lián)接至不同行中的nand串ns的虛擬存儲器單元dmc的虛擬字線dwl可被電聯(lián)接。
位于相同水平或高度或?qū)犹幍淖志€wl或虛擬字線dwl可在可設(shè)置在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293的層處彼此電聯(lián)接。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293可通過接觸部共同電聯(lián)接至上層。在上層處,在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293可電聯(lián)接。換言之,在相同行中的nand串ns的接地選擇晶體管gst可共享接地選擇線gsl。進(jìn)一步地,在不同行中的nand串ns的接地選擇晶體管gst可共享接地選擇線gsl。即,nand串ns11-ns13、ns21-ns23和ns31-ns33可電聯(lián)接至接地選擇線gsl。
共源線csl可被電聯(lián)接至nand串ns。在有源區(qū)域上方和襯底5111上方,可電聯(lián)接第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314。第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可通過接觸部被電聯(lián)接至上層并且在上層處,可電聯(lián)接第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314。
也就是說,如圖8所示,可電聯(lián)接相同高度或水平的字線wl。因此,當(dāng)在特定高度處的字線wl被選擇時,被電聯(lián)接至該字線wl的全部nand串ns可被選擇。不同行中的nand串ns可被電聯(lián)接至不同的源極選擇線ssl。因此,在電聯(lián)接至相同字線wl的nand串ns中,通過選擇源極選擇線ssl1-ssl3中的一個,未選擇的行中的nand串ns可與位線bl1-bl3電隔離。換言之,通過選擇源極選擇線ssl1-ssl3中的一個,nand串ns的行可以被選擇。此外,通過選擇位線bl1-bl3中的一個,在被選擇的行中的nand串ns可以在列的單元中被選擇。
在每個nand串ns中,可設(shè)置虛擬存儲器單元dmc。在圖8中,虛擬存儲器單元dmc可被設(shè)置在每個nand串ns中的第三存儲器單元mc3和第四存儲器單元mc4之間。即,第一至第三存儲器單元mc1-mc3可被設(shè)置在虛擬存儲器單元dmc和接地選擇晶體管gst之間。第四至第六存儲器單元mc4-mc6可被設(shè)置在虛擬存儲器單元dmc和源極選擇晶體管sst之間。每個nand串ns的存儲器單元mc可通過虛擬存儲器單元dmc被劃分成存儲器單元組。在劃分的存儲器單元組中,與接地選擇晶體管gst鄰近的存儲器單元例如mc1-mc3可被稱為下部存儲器單元組,并且與串選擇晶體管sst鄰近的存儲器單元例如mc4-mc6可被稱為上部存儲器單元組。
在下文中,將參照圖9至圖11做出詳細(xì)說明,圖9至圖11示出根據(jù)利用不同于第一結(jié)構(gòu)的三維(3d)非易失性存儲器裝置來實(shí)施的實(shí)施例的存儲器系統(tǒng)中的存儲器裝置。
圖9為圖示地示出利用不同于上文參照圖5至圖8描述的第一結(jié)構(gòu)的三維(3d)非易失性存儲器裝置來實(shí)施的存儲器裝置且示出圖4的多個存儲塊的存儲塊blkj的立體圖。圖10是說明沿圖9的線vii-vii'截取的存儲塊blkj的剖視圖。
根據(jù)圖9-圖10的實(shí)施例,圖1的存儲器裝置150的多個存儲塊中的存儲塊blkj可包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
可設(shè)置襯底6311。例如,襯底6311可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。例如,襯底6311可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱例如袋狀p-阱并且包括包圍p-型阱的n-型阱。雖然在該實(shí)施例中,為方便起見,假設(shè)襯底6311是p-型硅,但是要注意的是,襯底6311不限于是p-型硅。
在x軸方向和y軸方向上延伸的第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324被設(shè)置在襯底6311上方。第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324可在z軸方向上隔開預(yù)定距離。
在x軸方向和y軸方向上延伸的第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328可被設(shè)置在襯底6311上方。第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328可以在z軸方向上隔開預(yù)定距離。第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328可在y軸方向上與第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324隔開。
可設(shè)置穿過第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324的多個下部柱狀物dp。每個下部柱狀物dp在z軸方向上延伸。并且,可設(shè)置穿過第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328的多個上部柱狀物up。每個上部柱狀物up在z軸方向上延伸。
下部柱狀物dp和上部柱狀物up中的每個可包括內(nèi)部材料6361、中間層6362和表面層6363。中間層6362可用作單元晶體管的溝道。表面層6363可包括阻斷介電層、電荷存儲層和隧穿介電層。
下部柱狀物dp和上部柱狀物up可通過管柵pg電聯(lián)接。管柵pg可被設(shè)置在襯底6311中。例如,管柵pg可包括與下部柱狀物dp和上部柱狀物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可被設(shè)置在下部柱狀物dp上方。例如,第二類型的摻雜材料6312可包括n-型硅材料。第二類型的摻雜材料6312可用作共源線csl。
漏極6340可被設(shè)置在上部柱狀物up上方。漏極6340可包括n-型硅材料。在y軸方向上延伸的第一上部導(dǎo)電材料6351和第二上部導(dǎo)電材料6352可被設(shè)置在漏極6340上方。
第一上部導(dǎo)電材料6351和第二上部導(dǎo)電材料6352可在x軸方向上被隔開。第一上部導(dǎo)電材料6351和第二上部導(dǎo)電材料6352可由金屬形成。第一上部導(dǎo)電材料6351和第二上部導(dǎo)電材料6352以及漏極6340可通過接觸插塞電聯(lián)接。第一上部導(dǎo)電材料6351和第二上部導(dǎo)電材料6352分別用作第一位線bl1和第二位線bl2。
第一導(dǎo)電材料6321可用作源極選擇線ssl,第二導(dǎo)電材料6322可用作第一虛擬字線dwl1,第三導(dǎo)電材料6323和第四導(dǎo)電材料6324分別用作第一主字線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分別用作第三主字線mwl3和第四主字線mwl4,第七導(dǎo)電材料6327可用作第二虛擬字線dwl2并且第八導(dǎo)電材料6328可用作漏極選擇線dsl。
下部柱狀物dp和與下部柱狀物dp鄰近的第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324形成下部串。上部柱狀物up和與上部柱狀物up鄰近的第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328形成上部串。下部串和上部串可通過管柵pg電聯(lián)接。下部串的一端可被電聯(lián)接至用作共源線csl的第二類型的摻雜材料6312。上部串的一端可通過漏極6340被電聯(lián)接至對應(yīng)的位線。一個下部串和一個上部串形成一個單元串,該單元串被電聯(lián)接在用作共源線csl的第二類型的摻雜材料6312和用作位線bl的上部導(dǎo)電材料層6351和6352的對應(yīng)一個之間。
即,下部串可包括源極選擇晶體管sst、第一虛擬存儲器單元dmc1以及第一主存儲器單元mmc1和第二主存儲器單元mmc2。上部串可包括第三主存儲器單元mmc3和第四主存儲器單元mmc4、第二虛擬存儲器單元dmc2和漏極選擇晶體管dst。
在圖9和圖10中,上部串和下部串可形成nand串ns,并且nand串ns可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)ts。因?yàn)橐陨蠀⒄請D7詳細(xì)描述在圖9和圖10中的nand串ns中包括的晶體管結(jié)構(gòu),所以在此將省略其的詳細(xì)描述。
圖11是說明如上文參照圖9和圖10所述的具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊blkj的等效電路的電路圖。為了方便起見,僅示出在第二結(jié)構(gòu)的存儲塊blkj中形成一對的第一串和第二串。
根據(jù)圖11的實(shí)施例,在存儲器裝置150的多個塊中的具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊blkj中,可以定義多個對的方式設(shè)置單元串,每個單元串利用如以上參照圖9和圖10描述的通過管柵pg電聯(lián)接的一個上部串和一個下部串來實(shí)施。
也就是說,在具有第二結(jié)構(gòu)的某一存儲塊blkj中,沿第一溝道ch1(未示出)堆疊的存儲器單元cg0-cg31例如至少一個源極選擇柵ssg1和至少一個漏極選擇柵dsg1可形成第一串st1,以及沿第二通道ch2(未示出)堆疊的存儲器單元cg0-cg31例如至少一個源極選擇柵ssg2和至少一個漏極選擇柵dsg2可形成第二串st2。
第一串st1和第二串st2可被電聯(lián)接至相同的漏極選擇線dsl和相同的源極選擇線ssl。第一串st1可被電聯(lián)接至第一位線bl1,并且第二串st2可被電聯(lián)接至第二位線bl2。
雖然圖11示出第一串st1和第二串st2被電聯(lián)接至相同的漏極選擇線dsl和相同的源極選擇線ssl,但是可想到的是,第一串st1和第二串st2可被電聯(lián)接至相同的源極選擇線ssl和相同的位線bl,第一串st1可被電聯(lián)接至第一漏極選擇線dsl1,以及第二串st2可被電聯(lián)接至第二漏極選擇線dsl2。此外,可想到的是,第一串st1和第二串st2可被電聯(lián)接至相同的漏極選擇線dsl和相同的位線wl,第一串st1可被電聯(lián)接至第一源極選擇線ssl1,并且第二串st2可被電聯(lián)接至第二源極選擇線ssl2。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的存儲器系統(tǒng)110的框圖。
存儲器系統(tǒng)110包括控制器130和多個存儲器裝置,例如第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502??刂破?30包括主機(jī)接口132、處理器134、存儲器144和存儲器接口142。第一存儲器裝置1501可包括多個平面,例如第0平面plane0和第一平面plane1。第二存儲器裝置1502可包括多個平面,例如第二平面plane2和第三平面plane3。第0至第三平面plane<0:3>中的每個可包括多個存儲塊,例如存儲塊block0_<1:4>、block1_<1:4>、block2_<1:4>和block3_<1:4>。注意的是,存儲器裝置、平面和存儲塊的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)變化。
第一存儲器裝置1501通過通道channel被聯(lián)接至存儲器接口142,并因此被聯(lián)接至設(shè)置在控制器130內(nèi)的總線bus。第一存儲器裝置1501的第0平面plane0通過第一路徑way1和通道channel被聯(lián)接至存儲器接口142。以這種方式,第一存儲器裝置1501的第0平面plane0被聯(lián)接至設(shè)置在控制器130內(nèi)的總線bus。同樣地,第一存儲器裝置1501的第一平面plane1通過第二路徑way2和通道channel被聯(lián)接至存儲器接口142,并因此被聯(lián)接至控制器130內(nèi)的總線。
第二存儲器裝置1502通過通道channel被聯(lián)接至存儲器接口142,并因此被聯(lián)接至控制器130內(nèi)的總線。第二存儲器裝置1502的第二平面plane2通過第三路徑way1和通道channel被聯(lián)接至存儲器接口142,并因此被聯(lián)接至控制器130內(nèi)的總線。同樣地,第二存儲器裝置1502的第三平面plane3通過通道channel和第四路徑way4被聯(lián)接至存儲器接口142,并因此被聯(lián)接至控制器130內(nèi)的總線。
第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502可在每個平面單元基礎(chǔ)上執(zhí)行交錯讀取操作和串行讀取操作二者,其將在稍后描述。
主機(jī)102通過主機(jī)接口132被聯(lián)接至總線。可使用任何合適的主機(jī)接口。
處理器134包括用于在存儲器系統(tǒng)110的整體操作中利用主機(jī)102來控制操作的主機(jī)控制器1342和用于在存儲器系統(tǒng)110的整體操作中利用第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502來控制操作的存儲器控制器1344。
例如,主機(jī)控制器1342控制主機(jī)控制器1342和主機(jī)102之間的命令、數(shù)據(jù)和地址的輸入/輸出操作。
例如,存儲器控制器1344控制存儲器控制器1344與第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502之間的命令、數(shù)據(jù)和地址的輸入/輸出操作。
圖13是示出處理器134的操作的圖。
由主機(jī)102產(chǎn)生并且應(yīng)用至存儲器系統(tǒng)110的外部讀取命令out_rdcmd被輸入至處理器134內(nèi)的主機(jī)控制器1342。
主機(jī)控制器1342基于外部讀取命令out_rdcmd的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和每個存儲器裝置的“最小讀取尺寸”產(chǎn)生多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>。響應(yīng)于多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的每個,第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502中的每個以“最小讀取尺寸”數(shù)據(jù)單元由此讀取數(shù)據(jù)。例如,當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸為“k”時,請求讀取數(shù)據(jù)可被分成“n”個數(shù)據(jù)單元,其中每個數(shù)據(jù)單元具有最小讀取尺寸。因此,主機(jī)控制器1342產(chǎn)生用于第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的“n”個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>。
“最小讀取尺寸”是可通過單個讀取操作從第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502中的每個讀取的數(shù)據(jù)的最小尺寸。
第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502中的每個的讀取操作在平面基礎(chǔ)上執(zhí)行。這意味著第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502可在平面級別上并行地執(zhí)行讀取操作,即可對第0至第三平面plane<0:3>的全部并行地執(zhí)行讀取操作,同時在第0至第三平面plane<0:3>中的每個中在塊級別上串行地執(zhí)行讀取操作,即對第0平面plane0中的多個塊block0_<1:4>、第一平面plane1中的多個塊block1_<1:4>、第二平面plane2中的多個塊block2_<1:4>或第三平面plane3中的多個塊block3_<1:4>串行地執(zhí)行讀取操作。
例如,在對第0平面plane0中的第二塊block0_2進(jìn)行讀取操作期間,可對第一至第三平面plane<1:3>中的任意塊并行執(zhí)行讀取操作。因此,當(dāng)對第0平面的第二塊執(zhí)行讀取操作時,也可并行即同時對第一平面、第二平面和第三平面的第二塊執(zhí)行多個讀取操作。
或更簡單地闡述,可一次對每個平面的一個塊并行執(zhí)行多個讀取操作。例如,這意味著可對第0平面plane0的塊1、第一平面plane1的塊2、第二平面plane2的塊2和第三平面plane3的塊3執(zhí)行多個讀取操作。
然而,可對第0平面plane0中的多個塊block0_<1:4>串行地執(zhí)行讀取操作。例如,直到在第一平面的剩余塊中的任何一塊例如塊3中較早開始的讀取操作已經(jīng)完成,在第一平面的第二塊中的讀取操作才可以開始。
盡管在平面級別上并行執(zhí)行讀取操作,但是作為并行讀取操作的結(jié)果的讀取數(shù)據(jù)卻通過聯(lián)接通道和第0平面plane0-第三平面plane3的第一路徑way1-第四路徑way4被串行傳輸至控制器130。
因此,可通過單個讀取操作從第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502讀取的“最小讀取尺寸”是指可在塊級別(即第0平面plane0中的多個塊block0_<1:4>中的每個塊、第一平面plane1中的多個塊block1_<1:4>中的每個塊、第二平面plane2中的多個塊block2_<1:4>中的每個塊或第三平面plane3中的多個塊block3_<1:4>中的每個塊)上讀取的數(shù)據(jù)的最小尺寸。
例如,單個讀取操作的最小讀取尺寸可以是頁面單元(unit)或半頁面單元。
例如,當(dāng)“最小讀取尺寸”是4kb并且外部讀取命令out_rdcmd的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸是32kb時,可產(chǎn)生總共8個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:8>。
在多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中,存儲器控制器1344在根據(jù)與當(dāng)前內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i>相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于下一個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i+1>產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>(1≤i≤n-1)。
例如,在“連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健敝校鎯ζ骺刂破?344基于第一內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1>產(chǎn)生第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>,并且根據(jù)第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502執(zhí)行讀取操作。當(dāng)根據(jù)第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502執(zhí)行讀取操作時,存儲器控制器1344基于第二內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<2>產(chǎn)生第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在圖12中示出的主機(jī)控制器1342的操作的圖。
主機(jī)控制器1342基于外部讀取命令out_rdcmd的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和存儲器裝置中的每個的“最小讀取尺寸”產(chǎn)生多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>。
當(dāng)產(chǎn)生多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>時,主機(jī)控制器1342可當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸大于最小讀取尺寸時,啟用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J讲⑶铱僧?dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸小于最小讀取尺寸時停用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J?。用于啟用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J降臉?biāo)準(zhǔn)可根據(jù)設(shè)計(jì)者的選擇變化。例如,當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸是最小讀取尺寸的兩倍時,主機(jī)控制器1342可啟用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较拢缟纤?,存儲器控制?344在根據(jù)與多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的當(dāng)前內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i>相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于下一個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i+1>產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>(1≤i≤n-1)。
在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,存儲器控制?344基于全部內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>按順序產(chǎn)生全部存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>,然后根據(jù)與全部內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>相對應(yīng)的按順序產(chǎn)生的存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502執(zhí)行串行讀取操作。
圖15是示出在圖12中示出的存儲器控制器1344的操作的圖。
如上參照圖14所述,在步驟s10中,當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸大于預(yù)定尺寸(例如最小讀取尺寸)時,主機(jī)控制器1342可啟用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J剑⑶耶?dāng)請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸小于預(yù)定尺寸時,主機(jī)控制器1342可停用連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,在步驟s20中,在不執(zhí)行讀取操作的情況下,存儲器控制器1344基于全部內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>按順序產(chǎn)生全部存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>。然后,在步驟s30中,存儲器控制器1344根據(jù)與全部內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>相對應(yīng)的按順序產(chǎn)生的存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502執(zhí)行串行讀取操作。
在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较拢蓪?nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>反復(fù)執(zhí)行步驟s40-s70,在每次重復(fù)時,指數(shù)“i”(1≤i≤n-1)增加1。
在步驟s40中,如上所述,存儲器控制器1344在根據(jù)與多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的當(dāng)前內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i>相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于下一個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i+1>產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>(1≤i≤n-1)。
在步驟s50中,存儲器控制器1344校驗(yàn)根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作是否為交錯讀取操作。
當(dāng)作為步驟s50的結(jié)果,根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作是交錯讀取操作時,存儲器控制器1344重復(fù)步驟s40-s70同時增加指數(shù)“i”。
當(dāng)作為步驟s50的結(jié)果,根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作不是交錯讀取操作時,在步驟s60中,存儲器控制器1344增加初始被設(shè)為0的計(jì)數(shù)值。
在步驟s70中,存儲器控制器1344校驗(yàn)計(jì)數(shù)值是否小于設(shè)定值(例如設(shè)定值為2)。
當(dāng)作為步驟s70的結(jié)果,計(jì)數(shù)值小于設(shè)定值時,存儲器控制器1344重復(fù)步驟s40-s70同時增加指數(shù)“i”。
當(dāng)作為步驟s70的結(jié)果,計(jì)數(shù)值等于或大于設(shè)定值時,在步驟s80中,存儲器控制器1344停用當(dāng)前啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J健?/p>
在步驟s80之后,存儲器控制器1344對多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的剩余內(nèi)部讀取命令執(zhí)行步驟s20和s30。
根據(jù)如上所述的存儲器控制器1344的操作,存儲器控制器1344的操作劃分如下。
根據(jù)停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较碌娜績?nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>執(zhí)行存儲器控制器1344的第一操作。
在這種情況下,存儲器控制器1344執(zhí)行如上所述的步驟s20和s30。
根據(jù)啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较碌膬?nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>執(zhí)行存儲器控制器1344的第二操作。
在這種情況下,存儲器控制器1344重復(fù)如上所述的步驟s40和s50,同時每次重復(fù)增加指數(shù)“i”。
例如,假設(shè)根據(jù)第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>和第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>二者對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作都是交錯讀取操作,則存儲器控制器1344在根據(jù)與多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的第一內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1>相對應(yīng)的第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于第二內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<2>產(chǎn)生第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>。然后,存儲器控制器1344在根據(jù)與多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的第二內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<2>相對應(yīng)的第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于第三內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<3>產(chǎn)生第三存儲器讀取命令md_rdcmd<3>。
總之,在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,根?jù)當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>和下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>二者執(zhí)行對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作,且存儲器控制器1344從第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502按順序讀取“最小讀取尺寸”的數(shù)據(jù)。
根據(jù)在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较碌膬?nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>的部分和在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较碌膬?nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>的剩余部分執(zhí)行存儲器控制器1344的第三操作。
在這種情況下,如上所述,在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,存儲器控制?344重復(fù)步驟s40-s70,同時每次重復(fù)增加指數(shù)“i”;然后在步驟s80中,停用當(dāng)前啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J?;然后如上所述,在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,?zhí)行步驟s20和s30。
如上所述,在步驟s50中,存儲器控制器1344校驗(yàn)根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作是否為交錯讀取操作。
當(dāng)作為步驟s50的結(jié)果,根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作是交錯讀取操作時,存儲器控制器1344重復(fù)步驟s40-s70,同時增加指數(shù)“i”。
例如,假設(shè)根據(jù)第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>和第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>二者對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作都是交錯讀取操作,則存儲器控制器1344在根據(jù)與多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的第一內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1>相對應(yīng)的第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于第二內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<2>產(chǎn)生第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>。然后,存儲器控制器1344在根據(jù)與多個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<1:n>中的第二內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<2>相對應(yīng)的第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的交錯讀取操作期間,基于第三內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<3>產(chǎn)生第三存儲器讀取命令md_rdcmd<3>。
當(dāng)如在步驟s50中確定的根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作不是交錯讀取操作時,在步驟s60中,存儲器控制器1344增加計(jì)數(shù)值。
例如,假設(shè)根據(jù)除了第一存儲器讀取命令md_rdcmd<1>和第二存儲器讀取命令md_rdcmd<2>之外的剩余存儲器讀取命令md_rdcmd<3:n>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作不是交錯讀取操作。
當(dāng)作為步驟s50的結(jié)果,根據(jù)第三存儲器讀取命令md_rdcmd<3>(即i=2)對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作不是交錯讀取操作時,在步驟s60中,存儲器控制器1344將計(jì)數(shù)值增加至“1”。在步驟s70中,存儲器控制器1344校驗(yàn)計(jì)數(shù)值是否小于設(shè)定值2。因?yàn)橛?jì)數(shù)值1小于設(shè)定值2,所以存儲器控制器1344重復(fù)步驟s40-s70并且將指數(shù)增加至3。
在指數(shù)增加為3的情況下重復(fù)步驟s40-s70期間,存儲器控制器1344在根據(jù)與第三內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<3>相對應(yīng)的第三存儲器讀取命令md_rdcmd<3>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作期間,基于第四內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<4>產(chǎn)生第四存儲器讀取命令md_rdcmd<4>。當(dāng)作為步驟s50的結(jié)果,根據(jù)第四存儲器讀取命令md_rdcmd<4>(即i=3)對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502的讀取操作不是交錯讀取操作時,在步驟s60中,存儲器控制器1344將計(jì)數(shù)值增加至2。然后,因?yàn)橛?jì)數(shù)值2等于設(shè)定值2,所以在步驟s80中,存儲器控制器1344停用當(dāng)前啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J?。在步驟s80之后,存儲器控制器1344在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较聦κS嗟牡谖?第n內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<5:n>執(zhí)行步驟s20和s30。
因此,通過步驟s20和s30,由第五-第n內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<5:n>產(chǎn)生第五-第n存儲器讀取命令md_rdcmd<5:n>。因此,在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较拢偣伯a(chǎn)生當(dāng)前的第五-第n存儲器讀取命令md_rdcmd<5:n>,然后存儲器控制器1344根據(jù)按順序產(chǎn)生的第四-第n存儲器讀取命令md_rdcmd<4:n>對第一存儲器裝置1501和第二存儲器裝置1502執(zhí)行串行讀取操作。
總之,當(dāng)根據(jù)存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>的部分的讀取操作是交錯讀取操作,同時根據(jù)存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>的剩余部分的讀取操作不是交錯讀取操作時,在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较拢鶕?jù)存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>的部分執(zhí)行交錯讀取操作,并在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较?,根?jù)存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>的剩余部分執(zhí)行串行讀取操作。針對根據(jù)存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>的部分執(zhí)行的交錯讀取操作執(zhí)行存儲器控制器1344的上述第一操作,同時針對根據(jù)存儲器讀取命令md_rdcmd<1:n>的剩余部分執(zhí)行的串行讀取操作執(zhí)行存儲器控制器1344的上述第二操作。
在停用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较麓凶x取操作的示例如下。
根據(jù)圖12的實(shí)施例,可假設(shè)根據(jù)與當(dāng)前內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i>相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>的讀取操作在包括在第一存儲器裝置1501的第一平面plane1中的多個塊block1_<1:4>中的第一塊block1_1中執(zhí)行。此外,可假設(shè)根據(jù)與下一個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i+1>相對應(yīng)的下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>的讀取操作在包括在第一存儲器裝置1501的第一平面plane1中的多個塊block1_<1:4>中的第三塊block1_3中執(zhí)行。在根據(jù)當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>的讀取操作和根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>的讀取操作在相同的第一平面plane1中執(zhí)行的這種情況下,兩種讀取操作不是交錯讀取操作而是串行讀取操作。
在啟用的連續(xù)校驗(yàn)?zāi)J较陆诲e讀取操作的示例如下。
根據(jù)圖12的實(shí)施例,可假設(shè)根據(jù)與當(dāng)前內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i>相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>的讀取操作在包括在第一存儲器裝置1501的第一平面plane1中的多個塊block1_<1:4>中的第一塊block1_1中執(zhí)行。此外,可假設(shè)根據(jù)與下一個內(nèi)部讀取命令in_rdcmd<i+1>相對應(yīng)的下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>的讀取操作在包括在第一存儲器裝置1501的第0平面plane0中的多個塊block0_<1:4>中的第一塊block0_1中執(zhí)行。在根據(jù)當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>的讀取操作和根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>的讀取操作在不同的第一平面plane1和第0平面plane0中執(zhí)行的這種情況下,根據(jù)當(dāng)前存儲器讀取命令md_rdcmd<i>的讀取操作和根據(jù)下一個存儲器讀取命令md_rdcmd<i+1>的讀取操作是交錯讀取操作。
在該技術(shù)中,當(dāng)從主機(jī)應(yīng)用的外部讀取命令請求讀取尺寸大于預(yù)設(shè)尺寸(例如最小讀取尺寸)的數(shù)據(jù)時,在外部讀取命令的請求讀取數(shù)據(jù)的尺寸和預(yù)設(shè)尺寸的基礎(chǔ)上產(chǎn)生多個內(nèi)部讀取命令。根據(jù)與當(dāng)前內(nèi)部讀取命令相對應(yīng)的當(dāng)前存儲器讀取命令的讀取操作和用于基于下一個內(nèi)部讀取命令產(chǎn)生下一個存儲器讀取命令的操作重疊。此時,根據(jù)下一個存儲器讀取命令的讀取操作和根據(jù)當(dāng)前存儲器讀取命令的讀取操作是交錯讀取操作。
因此,存在的優(yōu)點(diǎn)是可最小化處理請求讀取尺寸大于預(yù)設(shè)尺寸的數(shù)據(jù)的外部讀取命令所需的時間。
雖然已經(jīng)為說明的目的描述了各種實(shí)施例,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離如權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可進(jìn)行各種變型和修改。