[發(fā)明專利]快閃存儲器系統(tǒng)中內(nèi)務(wù)處理操作的調(diào)度

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910166134.X
• 申請日: 2006-01-11
• 公開（公告）號: CN101645044A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾倫·戴維·貝內(nèi)特;瑟吉·阿納托利耶維奇·戈羅別茨;安德魯·湯姆林;查爾斯·施羅特
• 申請（專利權(quán)）人: 桑迪士克股份有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉國偉

本申請是國際申請日為2006年1月11日，國際申請?zhí)枮镻CT/US2006/001070，發(fā)明名稱為“快閃存儲器系統(tǒng)中內(nèi)務(wù)處理操作的調(diào)度”的PCT申請進(jìn)入中國國家階段申請?zhí)枮?00680005896.6的專利申請的分案申請。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及非易失性快閃存儲器系統(tǒng)的操作，且更明確地說，涉及在此類存儲器系統(tǒng)中實行例如損耗調(diào)平的內(nèi)務(wù)處理操作的技術(shù)。本文參考的所有專利、專利申請案、論文和其它出版物為了所有目的而全文以引用的方式并入本文中。?

背景技術(shù)

存在很多現(xiàn)今正在使用的商業(yè)上成功的非易失性存儲器產(chǎn)品，尤其是以小外形尺寸可移除卡或嵌入式模塊的形式，其使用形成于一個或一個以上集成電路芯片上的快閃EEPROM(電子可擦除可編程只讀存儲器)單元陣列。通常但不必須處于單獨集成電路芯片上的存儲器控制器包含在存儲器系統(tǒng)中以與主機(jī)介接(所述系統(tǒng)連接到所述主機(jī))，且控制所述卡內(nèi)的所述存儲器陣列的操作。這種控制器通常包括微處理器、某一非易失性只讀存儲器(ROM)、易失性隨機(jī)存取存儲器(RAM)和一個或一個以上特殊電路，例如在編程和讀取數(shù)據(jù)期間在數(shù)據(jù)通過控制器時根據(jù)數(shù)據(jù)計算出錯誤校正碼(ECC)的電路。其它存儲卡和嵌入式模塊不包含此控制器，而是其所連接到的主機(jī)包含提供控制器功能的軟件。采取卡形式的存儲器系統(tǒng)包含與主機(jī)外部的插口相配的連接器。另一方面，不希望移除嵌入在主機(jī)內(nèi)的存儲器系統(tǒng)。?

包含控制器的某些市售存儲卡在以下商標(biāo)下出售：CompactFlash(CF)、MultiMedia(MMC)、Secure?Digital(SD)、MiniSD、MicroSD和TransFlash。不包含控制器的存儲器系統(tǒng)的實例是SmartMedia卡。這些卡全部可從作為本文受讓人的SanDisk公司購得。這些卡的每一者均具有與其可移除地連接到的主機(jī)裝置的特定機(jī)械和電接口。另一類小型手持式快閃存儲器裝置包含通過標(biāo)準(zhǔn)通用串行總線(USB)連接器與主機(jī)介接的快閃驅(qū)動器。SanDisk公司在其Cruzer商標(biāo)下提供此類裝置。用于卡的主機(jī)包含個人計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、各種數(shù)據(jù)通信裝置、數(shù)碼相機(jī)、蜂窩式電話、便攜式音頻播放器、汽車語音系統(tǒng)和相似類型的設(shè)備。快閃驅(qū)動器與任何具有USB插口的主機(jī)(例如，個人計算機(jī)和筆記本計算機(jī))一起工作。?

有兩種通用存儲器單元陣列架構(gòu)獲得了商業(yè)應(yīng)用，NOR與NAND。在典型NOR陣列中，存儲器單元連接于沿列方向延伸的相鄰位線源極與漏極擴(kuò)散之間，其中控制柵極連接到沿單元行延伸的字線。存儲器單元包括定位于源極與漏極之間的單元溝道區(qū)域的至少一部分上方的至少一個存儲元件。存儲元件上的經(jīng)過編程的電荷電平因此控制所述單元的操作特征，所述單元隨后可通過將適當(dāng)電壓施加到尋址的存儲器單元而被讀取。第5,070,032、5,095,344、5,313,421、5,315,541、5,343,063、5,661,053和6,222,762號美國專利中給出所述單元的實例、其在存儲器系統(tǒng)中的用途及其制造方法。?

NAND陣列利用兩個以上存儲器單元(例如16個或32個)的串聯(lián)串，其連同一個或一個以上選擇晶體管一起連接在單獨位線與參考電位之間以形成單元列。字線延伸橫跨大量這些列內(nèi)的單元。通過致使串中的剩余單元被較難地開啟，在編程期間讀取并驗證列內(nèi)的單獨單元，以便使流過串的電流視存儲于尋址單元中的電荷的電平而定。NAND架構(gòu)陣列及其作為存儲器系統(tǒng)的一部分的操作的實例參閱第5,570,315、5,774,397、6,046,935、6,373,746、6,456,528、6,522,580、6,771,536和6,781,877號美國專利。?

如前述參考專利中所論述的當(dāng)前快閃EEPROM陣列的電荷存儲元件大多數(shù)通常為導(dǎo)電浮動?xùn)艠O，通常由傳導(dǎo)摻雜的多晶硅材料形成。可用于快閃EEPROM系統(tǒng)的替代類型的存儲器單元利用非傳導(dǎo)介電材料替代傳導(dǎo)浮動?xùn)艠O，從而以非易失性方式來存儲電荷。由氧化硅、氮化硅和氧化硅形成的三層電介質(zhì)(ONO)夾于傳導(dǎo)控制柵極與存儲器單元溝道上方的半導(dǎo)襯底的表面之間。通過將電子從所述單元溝道注入所述氮化物中來編程所述單元，在氮化物中所述電子被捕集并存儲于有限區(qū)域中，且通過將熱空穴注入所述氮化物中來擦除所述單元。Harari等人的第US?2003/0109093號美國專利申請公開案中描述了使用介電存儲元件的若干特定單元結(jié)構(gòu)和陣列。?