本發(fā)明要求2015年12月23日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2015-0184649的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)全文作為全部并入本申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的各種實(shí)施例一般地涉及一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，并且更具體地，涉及一種用于將數(shù)據(jù)處理至存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)及該存儲(chǔ)器系統(tǒng)的操作方法。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)環(huán)境范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢噪S時(shí)隨地使用的普適計(jì)算系統(tǒng)。由此，便攜電子設(shè)備，諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)以及筆記本電腦的使用已經(jīng)增加。便攜電子設(shè)備一般地采用具有用作主數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置或輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。

由于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置不具有活動(dòng)部件，所以其提供了優(yōu)秀的穩(wěn)定性、持久性、高信息存取速度、以及低功耗。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置公知的示例包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)器裝置、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)施例涉及提供一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其通過(guò)最大化存儲(chǔ)器裝置的使用效率來(lái)最小化存儲(chǔ)器系統(tǒng)的復(fù)雜度并最小化存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能劣化并且穩(wěn)定地處理數(shù)據(jù)，以及一種該存儲(chǔ)器系統(tǒng)的操作方法。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，可以包括：存儲(chǔ)器裝置，其包括多個(gè)存儲(chǔ)塊；以及控制器，其適用于對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行命令操作，更新存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)和擦除周期(EC)，基于更新參數(shù)選擇至少一個(gè)源存儲(chǔ)塊，基于EC選擇至少一個(gè)目標(biāo)存儲(chǔ)塊，并且在選擇的至少一個(gè)或多個(gè)源存儲(chǔ)塊和選擇的至少一個(gè)目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行至少一次交換操作。

控制器可以在存儲(chǔ)塊中分別選擇具有最大更新參數(shù)值的第一源存儲(chǔ)塊和具有最小更新參數(shù)值的第二源存儲(chǔ)塊；以及可以在存儲(chǔ)塊中分別選擇具有最大EC值的第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和具有最小EC值的第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊；以及

控制器可以進(jìn)一步在所述第一源存儲(chǔ)塊和所述第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行第一交換操作，并且

所述命令操作可以是對(duì)存儲(chǔ)塊的更新讀取操作和更新編程操作中的至少一個(gè)，并且作為所述命令操作的結(jié)果，所述控制器可以更新更新列表中存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)。

所述命令操作可以是對(duì)存儲(chǔ)塊的擦除操作，并且作為所述命令操作的結(jié)果，所述控制器可以更新擦除列表中存儲(chǔ)塊的EC。

所述控制器可以在包括在其中的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)更新列表和擦除列表。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種包括多個(gè)存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的操作方法，所述操作方法可以包括：對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行命令操作；作為命令操作的結(jié)果更新存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)和擦除周期(EC)；以及分別基于更新參數(shù)和EC從存儲(chǔ)塊中選擇至少一個(gè)源存儲(chǔ)塊和至少一個(gè)目標(biāo)存儲(chǔ)塊以進(jìn)行耗損損均衡操作。

至少一個(gè)源存儲(chǔ)塊和至少一個(gè)目標(biāo)存儲(chǔ)塊的選擇可以包括：在存儲(chǔ)塊中分別選擇具有最大更新參數(shù)值的第一源存儲(chǔ)塊和具有最小更新參數(shù)值的第二源存儲(chǔ)塊；以及在存儲(chǔ)塊中分別選擇具有最大EC值的第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和具有最小EC值的第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊。

所述操作方法可以進(jìn)一步包括：在所述第一源存儲(chǔ)塊和所述第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行第一交換操作；以及在所述第二源存儲(chǔ)塊和所述第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行第二交換操作。

所述命令操作可以是對(duì)存儲(chǔ)塊的更新讀取操作和更新編程操作中的至少一個(gè)，并且作為所述命令操作的結(jié)果，更新更新列表中存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)。

所述命令操作可以是對(duì)存儲(chǔ)塊的擦除操作，并且作為所述命令操作的結(jié)果，可以更新更新列表中存儲(chǔ)塊的EC。

操作方法可以進(jìn)一步包括，在包括在存儲(chǔ)器系統(tǒng)的控制器中的存儲(chǔ)器中的更新列表和EC列表中存儲(chǔ)更新的更新參數(shù)列表和擦除列表。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括存儲(chǔ)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。

圖2是示出圖1所示的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中采用的存儲(chǔ)器裝置的示例配置的簡(jiǎn)圖。

圖3是示出圖2的存儲(chǔ)器裝置中采用的一個(gè)存儲(chǔ)塊的示例配置的電路圖。

圖4至圖11是示意地示出圖2的存儲(chǔ)器裝置各個(gè)方面的簡(jiǎn)圖。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作的示例的簡(jiǎn)圖。

圖13是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的操作的簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖更加詳細(xì)地描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同的形式呈現(xiàn)且不應(yīng)被解釋為限于在本文中提出的實(shí)施例。而是，這些實(shí)施例被提供使得本公開(kāi)將是徹底且完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全地表達(dá)本發(fā)明的范圍。在整個(gè)公開(kāi)中，相同的參考數(shù)字用于對(duì)應(yīng)本發(fā)明的各種附圖和實(shí)施例中的相似部件。

將理解的是，雖然本文中術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等可以用于描述各種元件，這些元件不應(yīng)這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)是用于區(qū)別一個(gè)元件與另一個(gè)元件。因此，只要不背離本發(fā)明的精神和范圍，下文描述的第一元件也可以稱(chēng)為第二元件或第三元件。

應(yīng)理解，當(dāng)被一個(gè)元件“連接至”或“聯(lián)接至”另一個(gè)元件時(shí)，可以是該元件直接地連接或聯(lián)接至另一個(gè)元件，或者兩者間存在中間元件。此外，當(dāng)被一個(gè)元件被稱(chēng)作在兩個(gè)元件“之間”時(shí)應(yīng)當(dāng)理解為，該一個(gè)元件可以是兩個(gè)元件之間的唯一的元件，或者也可以存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。

本文使用的術(shù)語(yǔ)僅是出于描述特定實(shí)施例而不意在限制本發(fā)明。如在本文中使用的，單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文有清楚的相反指示。此外，將理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”是指提及的元件的存在，但不用于排除一個(gè)或多個(gè)其他元件的存在或增加。在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)目的任何和所有組合。

除非有相反說(shuō)明，包括本文使用的科技術(shù)語(yǔ)的所有的項(xiàng)目具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的相同意義。此外，將理解的是，諸如在常用詞典里定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)解釋為具有與其在相關(guān)技術(shù)上下文中的意義一致的意義，并且不應(yīng)理解為理想化或過(guò)于正式的感覺(jué)，除非在本文中明確地如此定義。

在下列說(shuō)明中，陳述了大量特殊的細(xì)節(jié)，以提供本發(fā)明的透徹理解。本發(fā)明可以在沒(méi)有部分或全部所述特殊細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他情況下，為了不使本發(fā)明被不必要地模糊，不詳細(xì)描述公知的工藝結(jié)構(gòu)和/或工藝。

在一些情況下，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是，除非另有具體說(shuō)明，結(jié)合特定實(shí)施例描述的元件可以單獨(dú)使用或者與其他實(shí)施例其他特征或元件組合使用。

以下，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)置為包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。

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

主機(jī)102可以包括例如便攜電子設(shè)備，諸如移動(dòng)電話、MP3播放器、筆記本電腦，或者電子設(shè)備，諸如臺(tái)式電腦、游戲機(jī)、電視和投影儀。

存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求而操作，并且特別的，存儲(chǔ)待被主機(jī)102訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。換言之，存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可以用作主機(jī)102的主存儲(chǔ)器系統(tǒng)或者輔助存儲(chǔ)器系統(tǒng)。存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可以利用根據(jù)待與主機(jī)102電聯(lián)接的主機(jī)接口的協(xié)議的各種存儲(chǔ)器裝置中的任一種來(lái)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可以利用各種存儲(chǔ)器裝置中的一種來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、減小尺寸的多媒體卡(RS-MMC)和微型-MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD和微型-SD、通用串行總線(USB)存儲(chǔ)器裝置、通用閃速存儲(chǔ)(UFS)裝置、標(biāo)準(zhǔn)閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡、記憶棒等。

存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的存儲(chǔ)裝置可利用非易失性存儲(chǔ)器裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，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)器裝置或諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦可編程ROM(EPROM)、電可擦可編程ROM(EEPROM)、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)、相變RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)和電阻式RAM(RRAM)。

存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可包括存儲(chǔ)待被主機(jī)102訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器裝置150和可控制數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器裝置150中的存儲(chǔ)的控制器130。

控制器130和存儲(chǔ)器裝置150可以集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中。例如，控制器130和存儲(chǔ)器裝置150可以集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中并且構(gòu)成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。當(dāng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)110用作SSD時(shí)，與存儲(chǔ)器系統(tǒng)110電聯(lián)接的主機(jī)102的操作速度可以顯著地增加。

控制器130和存儲(chǔ)器裝置150可以集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中并且構(gòu)成存儲(chǔ)卡?？刂破?30和存儲(chǔ)裝置150可集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中并且構(gòu)成存儲(chǔ)卡，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際聯(lián)合會(huì)(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、小型-SD、微型-SD和SDHC和通用閃速存儲(chǔ)(UFS)裝置。

作為另一個(gè)示例，存儲(chǔ)器系統(tǒng)110可以構(gòu)成計(jì)算機(jī)、超便攜移動(dòng)PC(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(shū)、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)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、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(chǔ)器、能夠在無(wú)線環(huán)境下傳輸并接收信息的裝置、配置家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、配置遠(yuǎn)程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、RFID裝置或配置計(jì)算系統(tǒng)的各種組成元件中的一種。

當(dāng)電源中斷時(shí)存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的存儲(chǔ)器裝置150可以留存存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并且，特別地，在寫(xiě)入操作期間存儲(chǔ)主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)，并且在讀取操作期間將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102。存儲(chǔ)器裝置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)面。每個(gè)頁(yè)面可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元，多個(gè)字線(WL)電聯(lián)接至所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元。存儲(chǔ)器裝置150可以是非易失性存儲(chǔ)器裝置，例如閃速存儲(chǔ)器。閃速存儲(chǔ)器可以具有三維(3D)堆疊結(jié)構(gòu)。稍候?qū)⒖紙D2至11詳細(xì)地描述存儲(chǔ)器裝置150構(gòu)造和存儲(chǔ)器裝置150的三維(3D)堆疊結(jié)構(gòu)。

存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的控制器130可響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)器裝置150。控制器130可將從存儲(chǔ)器裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102并將從主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置150中。為此，控制器130可控制存儲(chǔ)器裝置150的諸如讀取操作、寫(xiě)入操作、編程操作和擦除操作的全部操作。

詳細(xì)地，控制器130可包括主機(jī)接口單元132、處理器134、錯(cuò)誤糾正碼(ECC)單元138、電源管理單元140、NAND閃速控制器142以及存儲(chǔ)器144。

主機(jī)接口單元132可以處理來(lái)自主機(jī)102的命令和數(shù)據(jù)，并且可以通過(guò)諸如以下的各種接口協(xié)議中的至少一個(gè)與主機(jī)102通信：通用串行總線(USB)、多媒體卡(MMC)、高速PCI(PCI-E)、串列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)型小型磁盤(pán)接口(ESDI)和集成驅(qū)動(dòng)電路(IDE)。

ECC單元138可以檢測(cè)和糾正讀取操作期間從存儲(chǔ)器裝置150讀取的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。當(dāng)錯(cuò)誤位的數(shù)量大于或等于可糾正錯(cuò)誤位的閾值數(shù)量時(shí)，ECC單元138可以不糾正錯(cuò)誤位，并且可以輸出表示糾正錯(cuò)誤位失敗的錯(cuò)誤糾正失敗信號(hào)。

ECC單元138可以基于諸如以下的編碼調(diào)制執(zhí)行錯(cuò)誤糾正操作：低密度奇偶檢查(LDPC)碼、博斯-查德胡里-霍昆格姆(BCH)碼、渦輪碼、里德-所羅門(mén)(RS)碼、卷積碼、遞歸卷積碼(RSC)、網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)、分組編碼調(diào)制(BCM)等。ECC單元138可以包括用于錯(cuò)誤糾正操作的所有的電路、系統(tǒng)、或裝置。

PMU 140可以提供和管理控制器130的電源，即，包括在控制器130中的組成元件的電力。

NFC 142可用作控制器130和存儲(chǔ)器裝置150之間的存儲(chǔ)接口以允許控制器130響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的請(qǐng)求控制存儲(chǔ)器裝置150。當(dāng)存儲(chǔ)器裝置150是閃速存儲(chǔ)器并且特別是當(dāng)存儲(chǔ)器裝置150是NAND閃速存儲(chǔ)器時(shí)，NFC 142可以生成存儲(chǔ)器裝置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可以用作存儲(chǔ)器系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲(chǔ)器，并且存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器系統(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)求控制存儲(chǔ)器裝置150。例如，控制器130可以將從存儲(chǔ)器裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102并將由主機(jī)102提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器裝置150。當(dāng)控制器130控制存儲(chǔ)器裝置150的操作時(shí)，存儲(chǔ)器144可以存儲(chǔ)控制器130和存儲(chǔ)器裝置150的諸如讀取、寫(xiě)入、編程和擦除操作的操作使用的數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)器144可以利用易失性存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器144可以利用靜態(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)現(xiàn)。如上所說(shuō)，存儲(chǔ)器144可存儲(chǔ)被主機(jī)102和存儲(chǔ)器裝置150用于讀取和寫(xiě)入操作的數(shù)據(jù)。為了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器144可包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、寫(xiě)入緩沖器、讀取緩沖器、映射(map)緩沖器等。

處理器134可以控制存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的一般操作，并且可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)102的寫(xiě)入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求控制存儲(chǔ)器裝置150的寫(xiě)入操作或讀取操作。處理器134可以驅(qū)動(dòng)稱(chēng)作閃存轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件以控制存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的一般操作。處理器可利用微處理器、中央處理單元(CPU)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

管理單元(未示出)可以被包括在處理器134中，并可執(zhí)行存儲(chǔ)器裝置150的壞塊管理。管理單元可發(fā)現(xiàn)包括在存儲(chǔ)器裝置150中的對(duì)于進(jìn)一步使用處于不滿意狀態(tài)的壞存儲(chǔ)塊，并對(duì)壞存儲(chǔ)塊執(zhí)行壞塊管理。當(dāng)存儲(chǔ)器裝置150是閃速存儲(chǔ)器，例如NAND閃速存儲(chǔ)器時(shí)，由于NAND邏輯功能的特性，寫(xiě)入操作期間，例如編程期間可能發(fā)生編程失敗。在壞塊管理期間，編程失敗的存儲(chǔ)塊或壞的存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù)可以編程到新的存儲(chǔ)塊中。同樣地，由于編程失敗產(chǎn)生的壞塊可能使具有3D堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器裝置150的利用效率和存儲(chǔ)器系統(tǒng)100的可靠性嚴(yán)重劣化，并且由此需要可靠的壞塊管理。

圖2是示出圖1所示的存儲(chǔ)器裝置150的示意圖。

參考圖2，存儲(chǔ)器裝置150可以包括多個(gè)存儲(chǔ)塊，例如第0至第(N-1)塊210-240。多個(gè)存儲(chǔ)塊210-240中的每個(gè)可以包括多個(gè)頁(yè)面，例如2^M個(gè)頁(yè)面(2^MPAGES)，但本發(fā)明不限于此。多個(gè)頁(yè)面中的每個(gè)頁(yè)面可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元，多個(gè)字線是電聯(lián)接至所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元。

同樣地，根據(jù)可被存儲(chǔ)或表達(dá)在每個(gè)存儲(chǔ)器單元中的位的數(shù)量存儲(chǔ)器裝置150可以包括作為單層單元(SLC)存儲(chǔ)塊或多層單元(MLC)存儲(chǔ)塊的多個(gè)存儲(chǔ)塊。SLC存儲(chǔ)塊可包括利用每個(gè)都能夠存儲(chǔ)1位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元實(shí)現(xiàn)的多個(gè)頁(yè)面。MLC存儲(chǔ)塊可包括利用每個(gè)都能夠存儲(chǔ)多位數(shù)據(jù)例如兩位以上數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元實(shí)現(xiàn)的多個(gè)頁(yè)面。包括通過(guò)能夠存儲(chǔ)3個(gè)位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元實(shí)現(xiàn)的多個(gè)頁(yè)面的MLC存儲(chǔ)塊可以限定為三層單元(TLC)存儲(chǔ)塊。

多個(gè)存儲(chǔ)塊210至240中的每個(gè)可以在寫(xiě)入操作期間存儲(chǔ)由主機(jī)裝置102提供的數(shù)據(jù)，并且可以在讀取操作期間將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)102。

圖3是示出圖1所示的多個(gè)存儲(chǔ)塊152至156中的一個(gè)的電路圖。

參照?qǐng)D3，存儲(chǔ)器裝置150的存儲(chǔ)塊152可包括分別電聯(lián)接至位線BL0至BLm-1的多個(gè)單元串340。每列的單元串340可包括至少一個(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)器單元或多個(gè)存儲(chǔ)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(gè)存儲(chǔ)器單元MC0至MCn-1可以由多層單元(MLC)構(gòu)成，每個(gè)所述多層單元(SLC)存儲(chǔ)多個(gè)位的數(shù)據(jù)信息。串340可分別電聯(lián)接至對(duì)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”表示公共源線。

雖然圖3作為示例示出由NAND閃速存儲(chǔ)器單元構(gòu)成的存儲(chǔ)塊152，但是應(yīng)當(dāng)注意根據(jù)實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置150的存儲(chǔ)塊152不限于NAND閃速存儲(chǔ)器，并且可以通過(guò)NOR閃速存儲(chǔ)器、結(jié)合至少兩種存儲(chǔ)器單元的混合閃速存儲(chǔ)器或控制器內(nèi)置在存儲(chǔ)芯片中的1-NAND閃速存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體裝置的操作特征可不僅應(yīng)用于電荷存儲(chǔ)層由導(dǎo)電浮柵極配置的閃速存儲(chǔ)裝置，而且可應(yīng)用于電荷存儲(chǔ)層由介電層配置的電荷捕獲閃存(CTF)。

存儲(chǔ)器裝置150的電壓供應(yīng)塊310可以將字線電壓，例如，編程電壓、讀取電壓和過(guò)電壓根據(jù)操作方式提供至各個(gè)字線，以及將電壓供應(yīng)到體材料(bulks)，例如其中形成有存儲(chǔ)器單元的阱區(qū)。電壓供應(yīng)塊310可以在控制電路(未示出)的控制下執(zhí)行電壓生成操作。電壓供應(yīng)塊310可以生成多個(gè)可變的讀取電壓以生成多個(gè)讀取數(shù)據(jù)、在控制電路控制下選擇存儲(chǔ)器單元陣列的存儲(chǔ)塊或扇區(qū)中的一個(gè)、從選擇的存儲(chǔ)塊選擇一個(gè)字線、并且將字線電壓提供至選擇的字線和未選擇的字線。

存儲(chǔ)器裝置150的讀取/寫(xiě)入電路320可以由控制電路控制，并且可以根據(jù)操作模式用作傳感放大器或?qū)懭腧?qū)動(dòng)器。在驗(yàn)證/正常讀取操作期間，讀取/寫(xiě)入電路320可以用作用于從存儲(chǔ)器單元陣列讀取數(shù)據(jù)的傳感放大器。同樣，在編程操作期間，讀取/寫(xiě)入電路320可以用作根據(jù)待被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列中的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)位線。讀取/寫(xiě)入電路320可以在編程操作期間從緩沖器(未示出)接收將要寫(xiě)入存儲(chǔ)器單元陣列的數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)位線。為此，讀取/寫(xiě)入電路320可包括分別對(duì)應(yīng)于列(或位線)或列對(duì)(或位線對(duì))的多個(gè)頁(yè)面緩沖器322、324和326，并且多個(gè)鎖存器(未示出)可包括在頁(yè)面緩沖器322、324和326中的每個(gè)中。

圖4至圖11是示出圖1所示的存儲(chǔ)器裝置的示意簡(jiǎn)圖。

圖4是示出圖1所示的存儲(chǔ)器裝置150的多個(gè)存儲(chǔ)塊152至156的示例的框圖。

參照?qǐng)D4，存儲(chǔ)器裝置150可包括多個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1，并且存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1中的每個(gè)可以三維(3D)結(jié)構(gòu)或縱向結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。各個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1可包括在第一至第三方向例如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延伸的多個(gè)NAND串NS。多個(gè)NAND串NS可以設(shè)置在第一方向和第三方向。每個(gè)NAND串NS可電聯(lián)接至位線BL、至少一個(gè)源極選擇線SSL、至少一個(gè)地選擇線GSL、多個(gè)字線WL、至少一個(gè)虛擬字線DWL以及公共源線CSL。即，各個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1可以電聯(lián)接至多個(gè)位線BL、多個(gè)源極選擇線SSL、多個(gè)地選擇線GSL、多個(gè)字線WL、多個(gè)虛擬字線DWL、以及多個(gè)公共源線CSL。

圖5是圖4中所示的多個(gè)存儲(chǔ)塊BLK0至BLKN-1中的一個(gè)存儲(chǔ)塊BLKi的透視圖。圖6是沿圖5所示的存儲(chǔ)塊BLKi線I-I’截取的截面圖。

參考圖5和圖6，存儲(chǔ)器裝置150的多個(gè)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)塊BLKi可以包括在第一至第三方向延伸的結(jié)構(gòu)。

可以設(shè)置襯底5111。襯底5111可以包括摻雜第一型雜質(zhì)的硅材料。襯底5111可以包括摻雜p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱，例如袋(pocket)p阱，并且包括圍繞p-型阱的n-型阱。雖然假定襯底5111是p-型硅，但是應(yīng)注意襯底5111不限于p-型硅。

在第一方向上延伸的多個(gè)摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置在基板5111上方。多個(gè)摻雜區(qū)域5311至5314可以包含不同于襯底5111的第二型雜質(zhì)。多個(gè)摻雜區(qū)域5311至5314可以摻雜有n-型雜質(zhì)。雖然此處假定第一至第四摻雜區(qū)域5311至5314是n-型，但應(yīng)注意第一至第四摻雜區(qū)域5311至5314不限于n-型。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的襯底5111上方的區(qū)域中，在第一方向延伸的多個(gè)介電材料5112可以順次地設(shè)置在第二方向。介電材料5112和襯底5111可以在第二方向以預(yù)定距離彼此隔開(kāi)。介電材料5112可以在第二方向以預(yù)定的距離互相分離。介電材料5112可以包括諸如二氧化硅的介電材料。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的襯底5111上方的區(qū)域中，設(shè)置了順次布置在第一方向并且在第二方向貫穿介電材料5112的多個(gè)柱狀物5113。多個(gè)柱狀物5113可以分別地貫穿介電材料5112并且可以電聯(lián)接到襯底5111。每個(gè)柱狀物5113可以由多種材料構(gòu)造。每個(gè)柱狀物5113的表面層5114可以包括由第一型雜質(zhì)摻雜的硅材料。每個(gè)柱狀物5113的表面層5114可以包括摻雜有與襯底5111相同類(lèi)型的雜質(zhì)的硅材料。雖然假定每個(gè)柱狀物5113的表面層5114可以包括p-型硅，但應(yīng)注意每個(gè)柱狀物5113的表面層5114不限于p-型硅。

每個(gè)柱狀物5113的內(nèi)層5115可以由介電材料形成。每個(gè)柱狀物5113的內(nèi)層5115可以由諸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，可以沿著介電材料5112、柱狀物5113和襯底5111的露出表面設(shè)置介電層5116。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，不同于介電材料5112和介電層5116的材料的區(qū)域可被布置，可設(shè)置在(i)設(shè)置在介電材料5112的第一介電材料的底部表面上方的介電層5116和(ii)設(shè)置在介電材料5112的第二介電材料的頂部表面上方的介電層5116之間。介電材料5112位于第一介電材料下面。

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可設(shè)置在介電層5116的露出表面上方。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211可以設(shè)置在鄰近基板5111的介電材料5112和基板5111之間。特別地，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211可設(shè)置在(i)設(shè)置在基板5111上的介電層5116和(ii)設(shè)置在鄰近基板5111的介電材料5112的底部表面上的介電層5116之間。

在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料可設(shè)置在(i)設(shè)置在介電材料5112中的一個(gè)的頂部表面上方的介電層5116和(ii)設(shè)置在置于特定介電材料5112上方的介電材料5112的另一介電材料的底部表面上的介電層5116之間。在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5221-5281可設(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可設(shè)置在最上面的介電材料5112上。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(gè)介電材料5112、連續(xù)地設(shè)置在第一方向上且在第二方向上穿過(guò)多個(gè)介電材料5112的多個(gè)柱狀物5113、設(shè)置在多個(gè)介電材料5112和多個(gè)柱狀物5113的露出表面上方的介電層5116、以及在第一方向上延伸的多個(gè)導(dǎo)電材料5212-5292。

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(gè)介電材料5112、順序地設(shè)置在第一方向上且在第二方向上穿過(guò)多個(gè)介電材料5112的多個(gè)柱狀物5113、設(shè)置在多個(gè)介電材料5112和多個(gè)柱狀物5113的露出表面上方的介電層5116、以及在第一方向上延伸的多個(gè)導(dǎo)電材料5213-5293。

漏極5320可分別設(shè)置在多個(gè)柱狀物5113上方。漏極5320可以是摻雜有第二類(lèi)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。盡管為了方便起見(jiàn)假定漏極5320包括n-型硅，但應(yīng)注意的是，漏極5320不限于n-型硅。例如，每個(gè)漏極5320的寬度可大于每個(gè)對(duì)應(yīng)的柱狀物5113的寬度。每個(gè)漏極5320可以焊盤(pán)(pad)的形狀設(shè)置在每個(gè)對(duì)應(yīng)的柱狀物5113的頂部表面上方。

在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可設(shè)置在漏極5320上方。導(dǎo)電材料5331-5333可在第一方向上順序地設(shè)置。各個(gè)導(dǎo)電材料5331-5333可與對(duì)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(guò)接觸插頭電聯(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可以是諸如多晶硅的導(dǎo)電材料。

在圖5和圖6中，各自的柱狀物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(gè)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(gè)NAND串NS可包括多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS。

圖7是圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS的截面視圖。

參照?qǐng)D7，在圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS中，介電層5116可包括第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119。

在每個(gè)柱狀物5113中的p-型硅的表面層5114可作為主體。鄰近柱狀物5113的第一子介電層5117可作為隧穿介電層，且可包括熱氧化層。

第二子介電層5118可作為電荷存儲(chǔ)層。第二子介電層5118可作為電荷捕獲層，且可包括氮化物層或諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的金屬氧化物層。

鄰近導(dǎo)電材料5233的第三子介電層5119可作為阻斷介電層。鄰近在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5233的第三子介電層5119可形成為單層或多層。第三子介電層5119可以是介電常數(shù)大于第一子介電層5117和第二子介電層5118的諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的高k介電層。

導(dǎo)電材料5233可作為柵極或控制柵極。即，柵極或控制柵極5233、阻斷介電層5119、電荷存儲(chǔ)層5118、隧穿介電層5117和主體5114可形成晶體管或存儲(chǔ)器單元晶體管結(jié)構(gòu)。例如，第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119可形成氧化物-氮化物-氧化物(ONO)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，為方便起見(jiàn)，在每個(gè)柱狀物5113中的p-型硅的表面層5114將被稱(chēng)為第二方向上的主體。

存儲(chǔ)塊BLK i可包括多個(gè)柱狀物5113。即，存儲(chǔ)塊BLK i可包括多個(gè)NAND串NS。詳細(xì)地，存儲(chǔ)塊BLK i可包括在第二方向或垂直于基板5111的方向上延伸的多個(gè)NAND串NS。

每個(gè)NAND串NS可包括設(shè)置在第二方向上的多個(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)可作為串源晶體管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)可作為地選擇晶體管GST。

柵極或控制柵極可對(duì)應(yīng)于在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293。換言之，柵極或控制柵極可在第一方向上延伸且形成字線和至少一個(gè)源極選擇線SSL和至少一個(gè)地選擇線GSL的至少兩個(gè)選擇線。

在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331-5333可電聯(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可作為位線BL。即，在一個(gè)存儲(chǔ)塊BLK i中，多個(gè)NAND串NS可電聯(lián)接至一個(gè)位線BL。

在第一方向上延伸的第二類(lèi)型摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置至NAND串NS的另一端。在第一方向上延伸的第二類(lèi)型摻雜區(qū)域5311-5314可作為公共源線CSL。

即，存儲(chǔ)塊BLK i可包括在垂直于基板5111的方向例如第二方向上延伸的多個(gè)NAND串NS，且可作為其中多個(gè)NAND串NS電聯(lián)接至一個(gè)位線BL的例如電荷捕獲類(lèi)型存儲(chǔ)器的NAND閃速存儲(chǔ)塊。

盡管圖5至圖7中示出了在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293設(shè)置為9層，但應(yīng)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不限于設(shè)置為9層。例如，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料可設(shè)置為8層、16層或任意多個(gè)層。換言之，在一個(gè)NAND串NS中，晶體管的數(shù)量可以是8個(gè)、16個(gè)或更多。

盡管圖5至圖7中示出了3個(gè)NAND串NS被電聯(lián)接至一個(gè)位線BL，但應(yīng)注意的是，實(shí)施例不限于具有被電聯(lián)接至一個(gè)位線BL的3個(gè)NAND串NS。在存儲(chǔ)塊BLK i中，m個(gè)NAND串NS可電聯(lián)接至一個(gè)位線BL，m為正整數(shù)。根據(jù)電聯(lián)接至一個(gè)位線BL的NAND串NS的數(shù)量，在第一方向上延伸的導(dǎo)電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293的數(shù)量和公共源線5311-5314的數(shù)量也可被控制。

進(jìn)一步地，盡管圖5至圖7中示出了3個(gè)NAND串NS被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個(gè)導(dǎo)電材料，但應(yīng)注意的是，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(gè)導(dǎo)電材料的3個(gè)NAND串NS。例如，n個(gè)NAND串NS可被電聯(lián)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)被電聯(lián)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)量，位線5331-5333的數(shù)量也可被控制。

圖8是示出具有如參照?qǐng)D5至圖7所述的第一結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLK i的等效電路圖。

參照?qǐng)D8，在具有第一結(jié)構(gòu)的塊BLK i中，NAND串NS 11-NS 31可設(shè)置在第一位線BL 1和公共源線CSL之間。第一位線BL 1可對(duì)應(yīng)于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5331。NAND串NS 12-NS 32可設(shè)置在第二位線BL 2和公共源線CSL之間。第二位線BL 2可對(duì)應(yīng)于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導(dǎo)電材料5332。NAND串NS 13-NS 33可設(shè)置在第三位線BL 3和公共源線CSL之間。第三位線BL 3可對(duì)應(yīng)于圖5和圖6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可電聯(lián)接至對(duì)應(yīng)的位線BL。每個(gè)NAND串NS的地選擇晶體管GST可電聯(lián)接至公共源線CSL。存儲(chǔ)器單元MC可以設(shè)置在每個(gè)NAND串NS的源極選擇晶體管SST和地選擇晶體管GST之間。

在該示例中，NAND串NS可由行和列的單元定義并且電聯(lián)接至一個(gè)位線的NAND串NS可形成一列。電聯(lián)接至第一位線BL 1的NAND串NS 11-NS 31可對(duì)應(yīng)于第一列，電聯(lián)接至第二位線BL 2的NAND串NS 12-NS 32可對(duì)應(yīng)于第二列，并且電聯(lián)接至第三位線BL 3的NAND串NS 13-NS 33可對(duì)應(yīng)于第三列。電聯(lián)接至一個(gè)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SSL 1的NAND串NS 11-NS 31可形成第一行，電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL 2的NAND串NS 12-NS 32可形成第二行，并且電聯(lián)接至第三源極選擇線SSL 3的NAND串NS 13-NS 33可形成第三行。

在每個(gè)NAND串NS中，可定義高度。在每個(gè)NAND串NS中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲(chǔ)器單元MC1的高度可具有值“1”。在每個(gè)NAND串NS中，當(dāng)從基板5111被測(cè)量時(shí)，存儲(chǔ)器單元的高度可隨著存儲(chǔ)器單元靠近源極選擇晶體管SST而增加。在每個(gè)NAND串NS中，鄰近源極選擇晶體管SST的存儲(chǔ)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SSL 1、SSL 2和SSL 3。

相同行中的NAND串NS中的相同高度處的存儲(chǔ)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(chǔ)器單元MC的字線WL可被電聯(lián)接。相同行的NAND串NS中相同高度處的虛擬存儲(chǔ)器單元DMC可共享虛擬字線DWL。即，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(chǔ)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(guò)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可被電聯(lián)接。換言之，在相同行中的NAND串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。進(jìn)一步地，在不同行中的NAND串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。即，NAND串NS 11-NS 13、NS 21-NS 23和NS 31-NS 33可電聯(lián)接至地選擇線GSL。

公共源線CSL可電聯(lián)接至NAND串NS。在有源區(qū)域上和在基板5111上，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可被電聯(lián)接。第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可通過(guò)接觸部電聯(lián)接至上層，并且在上層處，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可被電聯(lián)接。

即，如圖8中所示，相同高度或水平的字線WL可被電聯(lián)接。因此，當(dāng)選擇特定高度處的字線WL時(shí)，電聯(lián)接至字線WL的所有NAND串NS可被選擇。在不同行中的NAND串NS可電聯(lián)接至不同源極選擇線SSL。因此，在電聯(lián)接至相同字線WL的NAND串NS中，通過(guò)選擇源極選擇線SSL 1-SSL 3中的一個(gè)，在未選擇的行中的NAND串NS可與位線BL 1-BL 3電隔離。換言之，通過(guò)選擇源極選擇線SSL 1-SSL 3中的一個(gè)，NAND串NS的行可被選擇。此外，通過(guò)選擇位線BL 1-BL 3中的一個(gè)，所選擇的行中的NAND串NS可以列為單位來(lái)選擇。

在每個(gè)NAND串NS中，可設(shè)置虛擬存儲(chǔ)器單元DMC。在圖8中，虛擬存儲(chǔ)器單元DMC可在每個(gè)NAND串NS中被設(shè)置在第三存儲(chǔ)器單元MC 3和第四存儲(chǔ)器單元MC 4之間。即，第一至第三存儲(chǔ)器單元MC 1-MC 3可設(shè)置在虛擬存儲(chǔ)器單元DMC和地選擇晶體管GST之間。第四至第六存儲(chǔ)器單元MC 4-MC 6可設(shè)置在虛擬存儲(chǔ)器單元DMC和源極選擇晶體管SSL之間。每個(gè)NAND串NS的存儲(chǔ)器單元MC可被虛擬存儲(chǔ)器單元DMC劃分成存儲(chǔ)器單元組。在劃分的存儲(chǔ)器單元組中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲(chǔ)器單元例如MC 1-MC 3可被稱(chēng)為較低存儲(chǔ)器單元組，且鄰近串選擇晶體管SST的存儲(chǔ)器單元例如MC 4-MC 6可被稱(chēng)為較高存儲(chǔ)器單元組。

在下文中，將參照?qǐng)D9至圖11做出詳細(xì)說(shuō)明，圖9至圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)不同于第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲(chǔ)器而實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。

圖9是示意性說(shuō)明利用不同于上文參照?qǐng)D5至圖8所述的第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲(chǔ)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)裝置，并且示出圖4的多個(gè)存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊BLK j的透視圖。圖10是示出沿圖9的線VII-VII＇截取的存儲(chǔ)塊BLK j的截面圖。

參考圖9和圖10，圖1的存儲(chǔ)器裝置150的多個(gè)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)塊BLK j可以包括在第一至第三方向延伸的結(jié)構(gòu)。

可以設(shè)置基板6311。例如，基板6311可包括摻雜有第一類(lèi)型雜質(zhì)的硅材料。例如，基板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p-阱，且包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管為了方便在實(shí)施例中假定基板6311為p-型硅，但應(yīng)注意的是，基板6311不限于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)置在基板6311上方。第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324可在z軸方向上隔開(kāi)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可設(shè)置在基板6311上方。第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328可在z軸方向上隔開(kāi)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(kāi)。

可設(shè)置穿過(guò)第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324的多個(gè)下部柱狀物DP。每個(gè)下部柱狀物DP在z軸方向上延伸。而且，可設(shè)置穿過(guò)第五至第八導(dǎo)電材料6325-6328的多個(gè)上部柱狀物UP。每個(gè)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(gè)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通道。表面層6363可包括阻斷介電層、電荷存儲(chǔ)層和隧穿介電層。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP可通過(guò)管柵極PG電聯(lián)接。管柵極PG可被設(shè)置在基板6311中。例如，管柵極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(lèi)型的摻雜材料6312可設(shè)置在下部柱狀物DP上方。例如，第二類(lèi)型的摻雜材料6312可包括n-型硅材料。第二類(lèi)型的摻雜材料6312可用作公共源線CSL。

漏極6340可設(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軸方向上隔開(kāi)。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和漏極6340可通過(guò)接觸插頭電聯(lián)接。第一上部導(dǎo)電材料6351和第二上部導(dǎo)電材料6352分別作為第一位線BL1和第二位線BL2。

第一導(dǎo)電材料6321可作為源極選擇線SSL，第二導(dǎo)電材料6322可作為第一虛擬字線DWL1，并且第三導(dǎo)電材料6323和第四導(dǎo)電材料6324分別作為第一主字線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分別作為第三主字線MWL3和第四主字線MWL4，第七導(dǎo)電材料6327可作為第二虛擬字線DWL2，并且第八導(dǎo)電材料6328可作為漏極選擇線DSL。

下部柱狀物DP和鄰近下部柱狀物DP的第一至第四導(dǎo)電材料6321-6324形成下部串。上部柱狀物UP和鄰近上部柱狀物UP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(guò)管柵極PG電聯(lián)接。下部串的一端可電聯(lián)接至作為公共源線CSL的第二類(lèi)型的摻雜材料6312。上部串的一端可通過(guò)漏極6340電聯(lián)接至對(duì)應(yīng)的位線。一個(gè)下部串和一個(gè)上部串形成一個(gè)單元串，其電聯(lián)接在作為公共源線CSL的第二類(lèi)型的摻雜材料6312和作為位線BL的上部導(dǎo)電材料層6351-6352中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)之間。

即，下部串可包括源極選擇晶體管SST、第一虛擬存儲(chǔ)器單元DMC1、以及第一主存儲(chǔ)器單元MMC1和第二主存儲(chǔ)器單元MMC2。上部串可包括第三主存儲(chǔ)器單元MMC3、第四主存儲(chǔ)器單元MMC4、第二虛擬存儲(chǔ)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，且NAND串NS可包括多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)TS。由于上文參照?qǐng)D7詳細(xì)地描述了包括在圖9和圖10中的NAND串NS中的晶體管結(jié)構(gòu)，所以在此將省略其詳細(xì)說(shuō)明。

圖11是示出具有如上參照?qǐng)D9和圖10所述的第二結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLK j的等效電路的電路圖。為方便起見(jiàn)，僅示出形成第二結(jié)構(gòu)中的存儲(chǔ)塊BLK j中的一對(duì)的第一串和第二串。

參照?qǐng)D11，在存儲(chǔ)器裝置150的多個(gè)塊中的具有第二結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊BLK j中，單元串可以定義多個(gè)對(duì)的這種方式來(lái)設(shè)置，其中，單元串中的每個(gè)都利用如上參照?qǐng)D9和圖10所述的通過(guò)管柵極PG電聯(lián)接的一個(gè)上部串和一個(gè)下部串來(lái)實(shí)現(xiàn)。

即，在具有第二結(jié)構(gòu)的某一存儲(chǔ)塊BLK j中，存儲(chǔ)器單元CG 0-CG 31沿第一通道CH 1(未示出)堆疊，例如，至少一個(gè)源極選擇柵極SSG 1和至少一個(gè)漏極選擇柵極DSG 1可形成第一串ST 1，并且存儲(chǔ)器單元CG 0-CG 31沿第二通道CH 2(未示出)堆疊，例如，至少一個(gè)源極選擇柵極SSG 2和至少一個(gè)漏極選擇柵極DSG 2可形成第二串ST 2。

第一串ST 1和第二串ST 2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL。第一串ST 1可電聯(lián)接至第一位線BL 1，且第二串ST 2可電聯(lián)接至第二位線BL 2。

盡管圖11中描述了第一串ST 1和第二串ST 2被電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL，但可認(rèn)為第一串ST 1和第二串ST 2可電聯(lián)接至相同源極選擇線SSL和相同位線BL、第一串ST 1可電聯(lián)接至第一漏極選擇線DSL 1并且第二串ST 2可電聯(lián)接至第二漏極選擇線SDL 2。進(jìn)一步地，可認(rèn)為第一串ST 1和第二串ST 2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同位線BL、第一串ST 1可電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL 1并且第二串ST 2可電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL 2。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的數(shù)據(jù)處理操作的示例的簡(jiǎn)圖。

存儲(chǔ)器裝置150的每個(gè)存儲(chǔ)塊具有限定的擦除周期(以下稱(chēng)作“EC”)，其表示在存儲(chǔ)塊開(kāi)始出現(xiàn)故障之前對(duì)存儲(chǔ)塊容許的擦除操作的最大次數(shù)。當(dāng)對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行超出存儲(chǔ)塊限定EC的擦除操作時(shí)，存儲(chǔ)塊可能變成壞塊而再也不能使用。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行耗損平衡(WL)操作使得在存儲(chǔ)塊的限定EC內(nèi)在存儲(chǔ)塊之間均勻分配擦除操作。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)包括存儲(chǔ)塊EC的擦除列表檢查存儲(chǔ)塊的EC，并且根據(jù)擦除列表的EC對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行WL操作。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)擦除列表的EC從存儲(chǔ)塊中選擇源存儲(chǔ)塊和目標(biāo)存儲(chǔ)塊，在源存儲(chǔ)塊和目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行交換操作，并且隨后執(zhí)行WL操作。

控制器130對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)塊的特定存儲(chǔ)塊執(zhí)行擦除操作，并且在擦除列表中寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于擦除操作的存儲(chǔ)塊的EC。

當(dāng)寫(xiě)入命令與在先編程數(shù)據(jù)的新的寫(xiě)入數(shù)據(jù)一起提供時(shí)，執(zhí)行更新編程以在其中存儲(chǔ)在先編程數(shù)據(jù)的相同存儲(chǔ)塊的另一頁(yè)面上寫(xiě)入新的寫(xiě)入數(shù)據(jù)。因此，那時(shí)，在先編程數(shù)據(jù)變?yōu)闊o(wú)效數(shù)據(jù)，并且在先編程數(shù)據(jù)的頁(yè)面變?yōu)闊o(wú)效頁(yè)面。

例如，控制器130在包括在存儲(chǔ)器144中的緩沖器中存儲(chǔ)第一寫(xiě)入數(shù)據(jù)并且通過(guò)響應(yīng)于第一寫(xiě)入命令將緩沖器的第一寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面中而執(zhí)行編程操作。當(dāng)控制器130接收對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面中的第一寫(xiě)入數(shù)據(jù)的第二寫(xiě)入數(shù)據(jù)的第二寫(xiě)入命令時(shí)，控制器130通過(guò)將第二寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)塊的第二頁(yè)面或第二存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面中而執(zhí)行編程操作。在此情況下，存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面中的第一寫(xiě)入數(shù)據(jù)視作無(wú)效數(shù)據(jù)，并且因此第一存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面變?yōu)闊o(wú)效頁(yè)面。編程第二寫(xiě)入數(shù)據(jù)從而使第一寫(xiě)入數(shù)據(jù)無(wú)效在下文中也稱(chēng)為更新編程操作。

例如，控制器130響應(yīng)于第一讀取命令從第一存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面讀取第一數(shù)據(jù)。當(dāng)控制器130接收存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊的第一頁(yè)面中的第一讀取數(shù)據(jù)的第二讀取命令時(shí)，控制器130對(duì)第一數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取操作。第一讀取數(shù)據(jù)的讀取稱(chēng)作更新讀取操作。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，更新編程操作和更新讀取操作的次數(shù)作為更新列表中的更新參數(shù)計(jì)數(shù)并管理。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)控制器130執(zhí)行更新讀取操作和更新編程操作中的一個(gè)時(shí)，控制器130對(duì)更新列表的更新參數(shù)執(zhí)行更新操作，并且根據(jù)更新列表的更新參數(shù)對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行WL操作。例如，當(dāng)根據(jù)更新編程操作和更新讀取操作對(duì)邏輯到物理(L2P)映射數(shù)據(jù)或者物理到邏輯(P2L)映射數(shù)據(jù)執(zhí)行更新操作時(shí)，控制器130對(duì)更新列表的更新參數(shù)執(zhí)行更新操作。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)包括存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)的更新列表檢查存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)，并且根據(jù)更新列表的更新參數(shù)對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行WL操作。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)擦除列表的EC從存儲(chǔ)塊中選擇源存儲(chǔ)塊和目標(biāo)存儲(chǔ)塊，在源存儲(chǔ)塊和目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行交換操作，并且隨后執(zhí)行WL操作。

參照?qǐng)D12，控制器130參考分別地指示存儲(chǔ)塊1250-1285的索引1212在控制器130的存儲(chǔ)器144的更新列表1214中存儲(chǔ)多個(gè)存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)。更新列表1214的更新參數(shù)作為對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285的更新編程操作或者更新讀取操作的結(jié)果而更新。

控制器130參考索引1212在存儲(chǔ)器144的擦除列表1216中存儲(chǔ)存儲(chǔ)塊1250-1285的EC。擦除列表1216的EC作為對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285的擦除操作的結(jié)果而更新。

控制器130分別根據(jù)更新列表1214中的各個(gè)存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)和EC和索引1212對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285執(zhí)行WL操作。換言之，控制器130根據(jù)各個(gè)存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)和EC從存儲(chǔ)塊1250-1285選擇源存儲(chǔ)塊和目標(biāo)存儲(chǔ)塊并且在源存儲(chǔ)塊和目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行交換操作。

例如，如圖12所示的，存儲(chǔ)在緩沖器1200中的更新列表1214針對(duì)索引1212(例如，索引“0”至“7”)表示的存儲(chǔ)塊1250-1285分別具有“180”、“90”、“255”、“110”、“125”、“22”、“68”、和“49”的各種更新參數(shù)值。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器130可以根據(jù)最近最常使用(MRU)/最近最少使用(LRU)方案管理更新列表1214的更新參數(shù)。

例如，如圖12所示的，存儲(chǔ)在緩沖器1200中的擦除列表1216針對(duì)索引1212表示的存儲(chǔ)塊1250-1285分別具有“260”、“450”、“130”、“95”、“160”、“100”、“20”和“85”的各種EC值。

當(dāng)對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285執(zhí)行WL操作時(shí)，控制器130分別地從更新列表1214和擦除列表1216檢查存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)和EC，并且根據(jù)更新參數(shù)和EC執(zhí)行WL操作。

例如，控制器130根據(jù)依據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇的更新參數(shù)檢查更新列表1214的更新參數(shù)并從存儲(chǔ)塊1250-1285選擇源存儲(chǔ)塊。

例如，控制器130可以選擇具有更新參數(shù)的最大值和最小值的存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有更新參數(shù)值“255”的存儲(chǔ)塊2和具有更新參數(shù)值“22”的存儲(chǔ)塊5)分別作為第一源存儲(chǔ)塊和第二源存儲(chǔ)塊。具有更新列表1214的最大更新參數(shù)值的第一源存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有更新參數(shù)值“255”的存儲(chǔ)塊2)可以視為最熱存儲(chǔ)塊，同時(shí)具有更新列表1214的最小更新參數(shù)值的第二源存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有更新參數(shù)值“22”的存儲(chǔ)塊5)可以視為最冷存儲(chǔ)塊。從命令操作(例如，讀取、寫(xiě)入和擦除操作)的頻率、次數(shù)、老化的角度，最熱存儲(chǔ)塊可以視為存儲(chǔ)最熱數(shù)據(jù)并且最冷存儲(chǔ)塊可以視為存儲(chǔ)最冷數(shù)據(jù)。

此外，控制器130根據(jù)依據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇的EC檢查擦除列表1216的EC并從存儲(chǔ)塊1250-1285選擇目標(biāo)存儲(chǔ)塊。

例如，控制器130選擇具有EC的最大值和最小值的存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有EC值“450”的存儲(chǔ)塊1和具有更新參數(shù)值“20”的存儲(chǔ)塊6)分別作為第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊。具有擦除列表1216的最大EC值的第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有EC值“450”的存儲(chǔ)塊1)可以視為最熱存儲(chǔ)塊，同時(shí)具有擦除列表1216的最小EC值的第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有EC值“20”的存儲(chǔ)塊6)可以視為最冷存儲(chǔ)塊。

接下來(lái)，控制器130在根據(jù)更新列表1214的更新參數(shù)選擇的源存儲(chǔ)塊和根據(jù)擦除列表1216的EC選擇的目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行交換操作并且對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285執(zhí)行WL操作。

關(guān)于交換操作，控制器130在具有更新列表1214的最大更新參數(shù)值并且視為更新列表1214中最熱存儲(chǔ)塊的第一源存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有更新參數(shù)值“255”的存儲(chǔ)塊2)和具有擦除列表1216的最小EC值并且視為擦除列表1216中最冷存儲(chǔ)塊的第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有EC值“20”的存儲(chǔ)塊6)之間執(zhí)行交換操作。

此外，控制器130在具有更新列表1214的最小更新參數(shù)值并且視為更新列表1214中最冷存儲(chǔ)塊的第二源存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有更新參數(shù)值“22”的存儲(chǔ)塊5)和具有擦除列表1216的最大EC值并且視為擦除列表1216中最熱存儲(chǔ)塊的第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊(例如，圖12所示的具有EC值“450”的存儲(chǔ)塊1)之間執(zhí)行交換操作。

因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制器130從更新列表1214和擦除列表1216檢查響應(yīng)于命令執(zhí)行命令操作的存儲(chǔ)塊的更新參數(shù)和EC；基于更新參數(shù)選擇視為最熱存儲(chǔ)塊的第一源存儲(chǔ)塊和視為最冷存儲(chǔ)塊的第二源存儲(chǔ)塊；基于EC選擇視為最熱存儲(chǔ)塊的第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和視為最冷存儲(chǔ)塊的第二源存儲(chǔ)塊；在視為更新列表1214的最熱存儲(chǔ)塊的第一源存儲(chǔ)塊和視為擦除列表1216的最冷存儲(chǔ)塊的第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行，并且在視為更新列表1214的最冷存儲(chǔ)塊的第二源存儲(chǔ)塊和視為擦除列表1216的最熱存儲(chǔ)塊的第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行第二交換操作；以及對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行WL操作。

因此，能夠更有效地對(duì)存儲(chǔ)塊執(zhí)行WL操作。具體地，在命令操作的頻率、數(shù)量或者老化的角度具有最大更新參數(shù)值的第一源存儲(chǔ)塊的熱數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)在具有最小EC值的第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊中，并且在命令操作的頻率、數(shù)量或者老化的角度具有最小更新參數(shù)值的第二源存儲(chǔ)塊的冷數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)在具有最大EC值的第一存儲(chǔ)塊中。因此，能夠更穩(wěn)定地處理數(shù)據(jù)，并且能夠最大化存儲(chǔ)塊的使用效率。同時(shí)能夠通過(guò)例如采用具有大EC次數(shù)的存儲(chǔ)塊存儲(chǔ)不經(jīng)常使用的冷數(shù)據(jù)而延長(zhǎng)存儲(chǔ)塊的使用壽命。同樣地，熱數(shù)據(jù)，例如，更常使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在具有小EC次數(shù)的存儲(chǔ)塊中。以這樣的方式，存儲(chǔ)器裝置的各種存儲(chǔ)塊的EC值可以更平均地分布并且防止存儲(chǔ)塊比其他存儲(chǔ)塊更早的損壞。結(jié)果，存儲(chǔ)器裝置的可用操作壽命可以充分地延長(zhǎng)。

圖13是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)110的操作的流程圖。

參照?qǐng)D12和13，在步驟1310，檢查存儲(chǔ)塊1250-1285的包括更新參數(shù)的更新列表1214和包括EC的擦除列表1216。

在步驟1320，根據(jù)更新列表1214和擦除列表1216中存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)和EC從存儲(chǔ)塊1250-1285選擇WL操作的第一源存儲(chǔ)塊和第二源存儲(chǔ)塊和第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊。

在步驟1330，在根據(jù)更新參數(shù)和EC選擇的第一源存儲(chǔ)塊和第二源存儲(chǔ)塊和第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊之間執(zhí)行交換操作，并且對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285執(zhí)行WL操作。

已經(jīng)參考圖12詳細(xì)描述了檢查存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)和EC、根據(jù)存儲(chǔ)塊1250-1285的更新參數(shù)和EC從存儲(chǔ)塊1250-1285選擇第一源存儲(chǔ)塊和第二源存儲(chǔ)塊和第一目標(biāo)存儲(chǔ)塊和第二目標(biāo)存儲(chǔ)塊、以及對(duì)存儲(chǔ)塊1250-1285執(zhí)行WL操作的操作，并且因此現(xiàn)在省略其詳細(xì)說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)和存儲(chǔ)器系統(tǒng)的操作方法能夠使存儲(chǔ)器系統(tǒng)的復(fù)雜度最小化，能夠延長(zhǎng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的可用操作壽命并且相比現(xiàn)有裝置能夠以更穩(wěn)定的方式更快速地處理數(shù)據(jù)，并且使存儲(chǔ)器裝置的使用效率最大化。

盡管為了說(shuō)明的目的已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下可以做出各種改變和變型。