控制系统的制作方法

文档序号:15619087发布日期:2018-10-09 21:53阅读:235来源:国知局

实施方式大体涉及控制存储器装置的控制系统。



背景技术:

已知有包含非易失性的存储器装置以及控制该存储器的存储器控制器的存储器系统。为了提高存储器系统的性能,要求存储器控制器对存储器装置的更良好的控制。



技术实现要素:

本发明的实施方式提供一种更高性能的存储器装置的控制系统。

一个实施方式的控制系统包括:具有第1单元晶体管的存储器装置和控制器,所述控制器构成为:保持与向所述第1单元晶体管写入时的所述存储器装置的温度相关联的第1温度的信息,获知所述存储器装置的第2温度,从多个调整值中决定基于所述第1温度以及所述第2温度的组合的1个调整值,向所述存储器装置指示:将基于所决定的所述调整值和第1值的值用于第1参数,读取所述第1单元晶体管的数据。

附图说明

图1是表示第1实施方式的存储器系统的功能块的图。

图2是表示第1实施方式的存储器系统的功能块的其他例子的图。

图3是表示第1实施方式的存储器单元阵列的一部分要素以及连接的例子的图。

图4是表示第1实施方式的块的构造的例子的图。

图5是表示第1实施方式的存储器装置中的数据的保持的例子的图。

图6是表示第1实施方式所涉及的实体的数据与错误纠正数据的大小的比的例子的图。

图7是表示第1实施方式的存储器系统的工作的流程的一部分的图。

图8是表示第1实施方式的存储器系统的工作的流程的其他的一部分的图。

图9是表示第1实施方式的存储器系统的工作的流程的又一其他的一部分的图。

图10是表示第1实施方式所涉及的温度组合表的图。

图11是表示第1实施方式所涉及的写入温度以及读取温度与调整值的关系的图。

图12是第1实施方式所涉及的写入温度以及读取温度的差与调整值的关系的图。

图13是表示第1实施方式所涉及的写入温度表的图。

图14是表示为了第1实施方式所涉及的温度数据的获取而发送接收的信号dq的第1例的图。

图15是表示为了第1实施方式所涉及的温度数据的获取而发送接收的信号dq的第2例的图。

图16是表示为了第1实施方式所涉及的调整值的使用的指示以及读取而发送接收的信号dq的图。

图17是表示在读取的期间向第1实施方式中的选择字线施加的电压的图。

图18是表示第2实施方式所涉及的温度组合表的图。

图19是表示第2实施方式所涉及的擦除·写入温度表的图。

图20是表示第2实施方式的存储器系统的工作的流程的一部分的图。

图21是表示第2实施方式的存储器系统的工作的流程的其他的一部分的图。

图22是表示第2实施方式的存储器系统的工作的流程的又一其他的一部分的图。

图23是表示第3实施方式所涉及的写入温度·参数调整值表的图。

图24是表示第3实施方式的存储器系统的工作的流程的一部分的图。

图25是表示第3实施方式的存储器系统的工作的流程的其他的一部分的图。

图26是表示第4实施方式所涉及的擦除温度·参数调整值表的图。

图27是表示第4实施方式的存储器系统的工作的流程的一部分的图。

图28是表示第4实施方式的存储器系统的工作的流程的其他的一部分的图。

图29是表示第5实施方式的信息处理系统的功能块的图。

图30是表示第5实施方式的信息处理系统的工作的流程的一部分的图。

图31是表示第5实施方式的信息处理系统的工作的流程的其他的一部分的图。

图32是表示第5实施方式的信息处理系统的工作的流程的又一其他的一部分的图。

图33是表示向第6实施方式中的选择字线施加的电压的一部分的图。

图34是表示为了第6实施方式所涉及的写入而发送的信号dq的图。

图35是表示向第6实施方式中的选择字线施加的电压的图。

图36是表示第6实施方式中的字线地址与调整值的对应的图。

图37是表示第6实施方式的存储器系统的工作的流程的图。

图38是与参考用的阈值电压分布一起表示第6实施方式中的阈值电压分布的图。

附图标记的说明

1…存储器系统;2…主机装置;100…存储器装置;200…存储器控制器;11…存储器单元阵列;12…序列发生器;13…电位生成电路;14…驱动器;15…行译码器;16…感测放大器;17…温度传感器;21…主机接口;22…整体控制部;23…ram;24…存储器接口;25…ecc电路;26…rom

具体实施方式

以下参照附图对实施方式进行描述。在以下的描述中,有时具有大致相同功能以及构成的构成要素被赋予相同附图标记,并将重复的说明省略。与某一个实施方式有关的描述,只要没有明示地或显而易见地被排除,作为其他的实施方式的描述也完全适合。各功能块能够作为硬件、计算机软件中的任意一种或将两者组合而实现。另外,各功能块不必须像以下的例子那样被区别。例如,一部分功能也可以通过例示的功能块之外的功能块执行。另外,实施方式的方法的流程中的任意的步骤也并不限定于例示的顺序,只要没有明示必须是那样,能够以与例示的顺序不同的顺序和(或)与其他的步骤并行地进行。

在说明书以及技术方案中,所谓“连接”,包含直接的连接以及经由导电性的要素的连接。

(第1实施方式)

<1.1.构成(构造)>

<1.1.1.存储器系统>

图1表示第1实施方式的存储器系统1的功能块。如图1所示,存储器系统1作为用于主机装置2的存储器而起作用,与主机装置2通信,基于主机装置2的指示,保持来自主机装置2的数据,另外,将数据读取到主机装置2。

主机装置2为例如服务器计算机或个人计算机,执行信息处理,使用存储器系统1存储数据。主机装置2将由存储器系统1提供的存储空间分割为多个逻辑区域,向各逻辑区域赋予逻辑地址。并且,使用逻辑地址,管理存储器系统1的存储空间。主机装置2在决定为写入对象的数据被保持于某一逻辑区域时,针对写入对象数据分配所决定的逻辑地址。然后,主机装置2向存储器装置100指示向由逻辑地址特定的逻辑区域的写入对象数据的写入。另外,主机装置2,通过逻辑地址特定存储器系统1中的读取对象的数据。

存储器系统1为例如sdtm卡那样的存储器卡和/或ssd(solidstatedevice)。存储器系统1包含多个存储器装置100以及存储器控制器200。存储器装置100以及存储器控制器200,可以是(例如通过树脂)被密封于独立的封装的芯片,也可以是1个芯片。

存储器装置100具有相同要素以及连接。以下,将1个存储器装置100作为代表进行描述。与所描述的代表性的存储器装置100有关的描述,也完全适合于其他的存储器装置100。存储器装置100为非易失性地存储数据的例如nand型闪存。

存储器控制器200,从主机装置2接收命令,另外控制存储器装置100。存储器装置100的控制包含与从主机装置2接收的命令无关的控制和基于从主机装置2接收的命令的控制。例如,存储器控制器200将从主机装置2指示写入的数据写入存储器装置100,从存储器装置100读取从主机装置2指示读取的数据而发送到主机装置2。

另外,存储器控制器200管理存储器装置100。管理包含地址的映射的管理以及存储器装置100的状态的管理。地址的映射为逻辑地址与物理地址的映射。物理地址为特定由存储器装置100提供的存储区域的信息。具体地说,存储器控制器200在指示写入时,通过地址变换表管理所指示写入的数据的写入目的地的逻辑地址和写入有该数据的存储器装置100中的存储区域的物理地址。存储器控制器200在指示从某一逻辑地址的存储区域读取数据时,参照地址变换表,获知与该逻辑地址相关联的物理地址,从所获知的物理地址的存储区域读取数据。存储器装置100的状态的管理包含存储器装置100的不良的存储区域(后述的块blk)的管理、耗损均衡(wearleveling)、垃圾回收(garbagecollection)以及刷新(refresh)。

<1.1.2.存储器控制器>

存储器控制器200包含主机接口21、整体控制部22、ram(randomaccessmemory)23、存储器接口24、ecc电路25、rom(readonlymemory)26。存储器控制器200例如作为硬件包含cpu(centralprocessingunit)等处理器,通过处理器执行被保持于rom26且被加载到ram23上的固件(程序),由此执行主机接口21、整体控制部22、存储器接口24以及ecc电路25的各自的功能的一部分或全部。主机接口21、整体控制部22、ram23、存储器接口24以及ecc电路25通过总线相互连接。

主机接口210包含将存储器控制器200与主机装置2能够依照某一通信标准进行通信地连接所需要的硬件要素和(或)软件。即,主机接口21包含用于经由总线与主机装置2物理性连接的硬件(例如连接器和(或)引脚),经由总线与主机装置2连接。另外,主机接口21执行主机装置2能够根据主机接口21所依照的通信标准而与存储器控制器200通信的各种处理。主机接口21和(或)主机接口21所依照的通信标准的例子,包含ata(advancedtechnologyattachment)、sata(serialata)、sas(serialattachedsmallcomputersysteminterface)以及pcie(peripheralcomponentinterconnectexpress)。

ram23暂时地保持数据,具有作为缓冲存储器的功能。数据包含从主机接收的数据、向主机发送的数据、被写入存储器装置100的数据(写入数据)、从存储器装置100读取的数据(读取数据)、表示存储器装置100的状态且为了存储器装置100的控制而由整体控制部22参照的各种管理数据(包含地址变换表)以及固件。另外,ram23包含多个存储器装置温度信息231。各存储器装置温度信息231包含与对应的1个以上的存储器装置100有关的温度信息。关于存储器装置温度信息231,后面详细叙述。

存储器接口24通过nand总线与存储器装置100物理连接,进行依照nand接口的信号的发送接收。nand总线传送依照nand接口的信号。依照nand接口的信号包含例如各种控制信号以及输入输出信号dq以及就绪·繁忙信号ry/byn。信号dq(dq0~dq7)具有例如8位的宽度,包含命令(cmd)、写入数据以及读取数据(dat)、地址信号(add)、各种管理数据。就绪·繁忙信号ry/byn,按各存储器装置100独立,例如通过高电平以及低电平,表示发送对应的就绪·繁忙信号ry/byn的存储器装置100分别为就绪状态以及繁忙状态。存储器装置100在就绪状态下接受来自存储器控制器200的命令,在繁忙状态下不接受来自存储器控制器200的命令。

ecc电路25生成用于纠正某一实体的数据的错误的错误纠正数据。实体的数据包含从主机指示写入的数据以及管理数据。错误纠正数据能够通过已知的任意的方法生成,包含例如奇偶校验位数据。实体的数据与对应的错误纠正数据的组,作为写入数据被写入存储器装置100。通过用于错误纠正数据的生成的技术以及错误纠正数据的大小,决定对应的实体的数据的能够纠正的错误的数量。一般,在错误纠正数据更大时,能够进行更多的错误的纠正,即较大的错误纠正能力更高。ecc电路25能够从多个错误纠正能力选择1个,生成用于所选择的错误纠正能力的错误纠正数据。

另外,ecc电路25对于来自存储器装置100的读取数据进行运算,试着获取读取数据所含的正确的(对错误进行了纠正的)数据(例如主机读取数据或管理数据等)。ecc电路25在读取数据包含基于读取数据所含的错误纠正数据而决定的错误纠正能力以下的错误时,能够从读取数据获取正确的实体的数据。

整体控制部22通过例如处理器以及ram23的功能的一部分而实现。整体控制部22对主机接口21、ram23、存储器接口24以及ecc电路25进行控制。整体控制部22在写入以及读取时,一边控制ram23以及存储器接口24,一边进行上述的地址映射管理和(或)存储器装置100的状态的管理。

<1.1.3.存储器装置>

存储器装置100包含存储器单元阵列11、序列发生器(控制电路)12、电位生成电路13、驱动器14、行译码器15、感测放大器16以及温度传感器17等要素。

存储器单元阵列11包含多个块(存储器块)blk(blk0、blk1、…)。块blk是存储器单元阵列11的某一物理单位,各块blk中的数据被一并擦除。各块blk包含多个单元晶体管。单元晶体管非易失性地保持来自存储器控制器200的写入数据。

电位生成电路13生成各种电位(电压)。所生成的电位被向驱动器14以及感测放大器16等要素供给。驱动器14接收地址信号add,基于来自电位生成电路13的电位中的地址信号add选择几个电位,将所选择的电位向行译码器15供给。

行译码器15接收地址信号add,基于地址信号add,选择1个块blk,向所选择的块blk转送来自驱动器14的电位。

感测放大器16感测单元晶体管mt的状态,基于所感测的状态生成读取数据,另外,将写入数据向单元晶体管mt转送。

温度传感器17每隔某一时间间隔对存储器装置100的温度进行计测,响应序列发生器12的指示,将表示所计测的温度的温度信息mnd向序列发生器12供给。

序列发生器12基于命令cmd,对电位生成电路13、驱动器14以及感测放大器16等要素进行控制。序列发生器12包含晶体管121以及定时器122。晶体管121包含多个存储区域。各存储区域能够通过唯一的地址特定,能够存储1位或多位信息。晶体管121在各存储区域保持各种数据。所保持的数据包含温度信息mnd。

温度传感器17,如图2所示,也可以取代被设置于存储器装置100中而被设置于存储器系统1的其他的场所。在该情况下,存储器控制器200向温度传感器17发出指示,从温度传感器17获取后述的温度数据。

<1.1.3.1.单元阵列>

图3表示第1实施方式的存储器单元阵列11的一部分要素以及连接的例子,表示块blk0的要素及连接、以及相关联的要素。多个(例如所有的)块blk均包含图3所示的要素以及连接。

各块blk包含多个(例如4个)串单元su(su0~su3)。

m(m为自然数)条位线bl0~blm-1的各位线,在各块blk中与来自4个串单元su0~su3的各串单元的1个串str连接。

各串str包含1个选择栅极晶体管st、多个(例如8个)单元晶体管mt以及1个选择栅极晶体管dt(dt0~dt3)。选择栅极晶体管st、单元晶体管mt以及选择栅极晶体管dt,按照该顺序在源极线celsrc与1个位线bl之间串联连接。单元晶体管mt包含控制栅极(字线wl)以及与周围绝缘的电荷积蓄层,能够基于电荷积蓄层中的电荷的量,非易失地保持数据。单元晶体管mt通过写入而向电荷积蓄层注入电子,为了擦除而将电子从电荷积蓄层抽出。

与不同的多个位线bl分别连接的多个串str构成1个串单元su。在各串单元su中,单元晶体管mt0~mt7的控制栅极分别与字线wl0~wl7连接。进而,在各块blk中,不同的串单元su中的相同地址的字线wl也相互连接。在1个串单元su中,共有字线wl的单元晶体管mt的组,被称为单元单位cu。1个单元单位cu的单元晶体管mt,被一并写入数据,另外,被一并读取数据。1个单元单位cu的存储空间,包含1个或多个页。

选择栅极晶体管dt0~dt3分别属于串单元su0~su3。关于各α(α为0或3以下的自然数),串单元suα的多个串str的各自的选择栅极晶体管dtα的栅极,连接于选择栅极线sgdlα。选择栅极晶体管st的栅极,连接于选择栅极线sgsl。

各块blk也可以包含1个串单元su。

块blk能够具有任意的物理构造。即,既可以使用地址不同的字线wl在硅基板的同一平面上排列的所谓的二维型的构造,也可以如图4所示那样使用地址不同的平面形状的字线wl在硅基板上在垂直方向上被层叠的所谓的三维的构造。

图4表示1个块的构造的例子,各块blk能够具有图4所示的构造。如图4所示,串单元su被设置于硅基板si上。硅基板si沿着xy面扩展,包含p型的阱pw。阱pw通过例如向硅基板si整体进行离子注入而形成于硅基板si的内部。各串单元su包含沿着x轴排列的多个串str。各串str包含半导体的柱(支柱)pl。柱pl沿着z轴延伸,在下端与阱pw相接触,作为晶体管mt、dt以及st的形成通道的通道区域以及主体而起作用。柱pl的上端经由导电性的插塞cpp与导电体ct连接。导电体ct沿着y轴延伸,作为1个位线bl而起作用,与在x轴上位于其他的坐标的导电体ct有间隔。柱pl的侧面被隧道绝缘体(层)it覆盖。隧道绝缘体it也位于阱pw上。隧道绝缘体it的侧面,被电荷积蓄层ca覆盖。电荷积蓄层ca为绝缘性或导电性,通过块绝缘体(层)ib覆盖侧面。

在各串单元su中,在阱pw的上方,设置有1个导电体cs、多个(例如8个)导电体cw以及多个(例如3个)导电体cd。也可以设置有多个导电体cs。导电体cs、cw以及cd,按照该顺序具有间隔地沿着z轴排列,沿着x轴延伸,与块绝缘体ib相接触。导电体cs另外与阱pw一起夹着隧道绝缘体it。导电体cs、cw以及cd分别作为选择栅极线sgsl、字线wl0~wl7以及选择栅极线sgdl而起作用。在各串单元su中,导电体cs、cw以及cd,在内部与该串单元su中的所有的柱pl的侧面上的块绝缘体ib相接触。

与柱pl、隧道绝缘体it、电荷积蓄层ca以及块绝缘体ib中的导电体cs、cw以及cd交叉的部分,分别作为选择栅极晶体管st、单元晶体管mt以及选择栅极晶体管dt而起作用。共有柱pl且沿着z轴排列的晶体管st、mt以及dt,构成1个串str。

在阱pw内,设置有p+型杂质的扩散层dp。扩散层dp经由导电性的插塞cpw与导电体ccw连接。插塞cpw沿着xz面扩展。

在阱pw内,还设置有n+型杂质的扩散层dn。扩散层dn经由导电性的插塞cps与导电体ccs连接。导电体ccw作为源极线celsrc而起作用。

在硅基板si上,未设置导电体cs、cw、cd、ccs以及ccw以及插塞cps以及cpw的区域,设置有绝缘体iil1。

<1.1.3.2.单元晶体管>

存储器装置100在1个单元晶体管mt中能够保持1位以上的数据。图5表示写入的结果为每1单元晶体管mt保持2位数据的单元晶体管mt的阈值电压的分布。各单元晶体管mt的阈值电压具有与所保持的2位数据相应的值。各单元晶体管mt可以具有4个阈值电压中的任意一个。

即使是保持某相同2位数据的多个单元晶体管mt,也能够具有互相不同的阈值电压。因此,保持某相同数据的多个单元晶体管mt的阈值电压形成1个分布。4个阈值电压中的、从最低的分布按顺序分别属于4个分布的单元晶体管mt分别为er电平、a电平、b电平以及c电平。er电平、a电平、b电平以及c电平例如分别设为保持“11”数据、“01”数据、“00”数据以及“10”数据的状态而处理。er电平相当于擦除状态。一般,数据被写入擦除状态的单元晶体管mt。

a电平、b电平以及c电平的单元晶体管的阈值电压,分别比er、a电平以及b电平的单元晶体管的阈值电压高。具有小于读取电压va的阈值电压的单元晶体管mt被判断为处于er电平。具有读取电压va以上且小于读取电压vb的阈值电压的单元晶体管mt,被判断为处于a电平。具有读取电压vb以上且小于读取电压vc的阈值电压的单元晶体管mt被判断为处于b电平。具有读取电压vc以上的阈值电压的单元晶体管mt被判断为处于c电平。有时读取电压va、vb以及vc的各电压,被称为读取电压vcgr。电压vread被施加于非读取对象的单元晶体管mt的控制栅极电极,比任意一个单元晶体管mt的阈值电压都高。

在每1单元晶体管mt保持多位数据的情况下,1个单元单位cu的单元晶体管mt的2位中的相同的位的组构成1个页。具体地说,上位位的组构成上部页,下位位的组构成下部页。

为了写入的结束的确认(检验),使用检验电压av、bv以及cv。检验指的是写入的单元晶体管mt的写入是否结束的确认。如果向a电平、b电平以及c电平写入的单元晶体管(选择单元晶体管)mt分别具有检验电压av、bv以及cv以上的大小的阈值电压,则判断为向朝向该电平写入的单元晶体管mt的写入结束。检验电压bv以及cv,分别比检验电压av以及bv高。有时检验电压av、bv以及cv的各电压被称为检验电压vvf。

通过此前描述的原理的扩展,3位以上的数据也能够由1个单元晶体管mt保持。另外,在每1单元晶体管mt保持有1位数据的情况下,使用图5的任意的2个电平。

<1.2.工作>

在存储器系统1的工作之前,对ecc电路25的错误纠正数据的生成进行描述。

<1.2.1.ecc电路的工作>

图6表示第1实施方式所涉及的实体的数据与错误纠正数据的大小的比的例子。ecc电路25如上所述,能够通过改变用于某一实体的数据的错误纠正数据的大小,而改变该实体的数据的能够纠正的位的数量。

如图6所示,ecc电路25将所接收的实体的数据分割为某一大小的部分(称为帧),输出帧以及对应的错误纠正数据的组。帧以及对应的错误纠正数据的组被称为簇(cluster)。簇的大小是固定的,例如为与存储器装置100的1页的大小被分割为均等的大小的多个部分(例如4个)的1个相同大小。另一方面,错误纠正数据的大小,基于对应的帧所要求的错误纠正能力是可变的。由此,帧的大小根据错误纠正能力而可变。因此,ecc电路25将被写入的实体的数据分割为从簇的大小减去实现现在设定于ecc电路25的错误纠正能力的错误纠正数据的大小后的大小的多个帧。并且,ecc电路25,使用这样的帧,生成对应的错误纠正数据。结果,基于错误纠正能力的大小的错误纠正数据以及帧的组,具有与簇相同的大小。

图6的上段表示通过实现最低的错误纠正能力的方法生成错误纠正数据的情况。图6的中段表示通过实现中程度的错误纠正能力的方法生成错误纠正数据的情况。图6的下段表示通过实现最高的错误纠正能力的方法生成错误纠正数据的情况。所要求的错误纠正能力越高,所需要的错误纠正数据越大,所以,相应地,帧减小。由此,在使用更高的错误纠正能力的错误纠正数据的情况下,对应的帧更小。

<1.2.2.存储器系统的工作>

图7~图9表示第1实施方式的存储器系统1的工作的流程。为了避免流程变得比所需要程度复杂,图7~图9以与某1个存储器装置(选择存储器装置)100的某一块blkx(x为0或自然数)相关联的处理为中心示出。

如图7所示,存储器系统1在例如接受电源的供给才起动时,进行起动处理(步骤s1)。起动处理指的是存储器系统1变为能够进行数据的写入以及读取的状态为止所需要的处理。起动处理包含在存储器控制器200中构筑各种表。具体地说,步骤s1包含子步骤ss11以及ss12。

表的构筑所需要的数据在各存储器装置100中的1或多个块blk中被保持,存储器控制器200从这些块blk读取必要的数据(子步骤ss11)。在子步骤ss12中,存储器控制器200在ram23上从所读取的数据按各存储器装置100构筑表。所构筑的表包含图10所示的温度组合表及图13所示的写入温度表以及地址变换表。各存储器装置100用的温度组合表以及写入温度表包含于该存储器装置100用的存储器装置温度信息231。1个温度组合表也可以在多个存储器装置100中被共通使用。

图10表示某1个存储器装置(例如选择存储器装置)100用的温度组合表。如图10所示,存在多个温度组合表。本实施方式的各温度组合表,表示关于在从存储器装置100读取的期间中使用的多个参数中的1个的信息。准备了温度组合表的对象的参数的例子包含前述的电压vread以及读取电压vcgr,但并不于限定于这些。

各温度组合表具有多个值,各值呈二维矩阵状地相关联。一方的轴(纵轴)涉及向选择存储器装置100写入时的温度传感器17中的测定温度(写入温度)。另一方的轴(横轴)涉及从选择存储器装置100读取时的温度传感器17中的测定温度(读取温度)。

不同的行与不同的写入温度相关联,各行表示与所相关联的写入温度有关的多个值。各行中的写入温度,距离下邻的行中的温度某一大小。例如上下相邻的写入温度的差为10℃,tw0~tw8例如分别为0、10、20、30、40、50、60、70以及80℃。也可以使用该例之外的写入温度以及差。

同样,不同的列与不同的读取温度相关联,各列表示与所相关联的读取温度有关的多个值。各列中的读取温度,距离右邻的列中的读取温度某一大小。读取温度的组可以与写入温度的组相同,也可以不同。例如左右相邻的温度的差与写入相同为10℃,tr0~tr8例如分别为0、10、20、30、40、50、60、70以及80℃。也可以使用该例之外的读取温度以及差。

各行与各列的交叉的部位,具有1个调整值δa(δa0、δa1、δa2、…、δa88)。某一表中的值,表示距离与该表相关联的参数的默认值的调整值(偏移值)。默认值,表示在存储器装置100的初始状态(没有进行值的调整的状态)下使用的值。各调整值δa表示以该调整值δa的行的写入温度被写入且以该调整值δa的读取温度被读取的情况下的调整值。各调整值δa基于对应的写入温度下的选择存储器装置100的特性与对应的读取温度下的选择存储器装置100的特性而决定。即,各调整值被决定为:若在对应的写入温度以及读取温度时为了对应的参数而使用该调整值与默认值的和,则能够进行与温度相关地最优化的读取。

各调整值δa为正、负或零。另外,各调整值δa可以与其他的调整值δa相同,也可以不同。

调整值δa,也可以代替此前描述那样的针对离散的多个写入温度以及离散的读取温度准备,而通过函数来决定。图11表示第1实施方式的写入温度与调整值δa的关系的例子。如图11所示,通过例如线性函数决定与离散的多个读取温度(作为例子,示出0℃、50℃、80℃)的各个有关的写入温度与调整值δa的对应。例如,用于不同的读取温度的函数,具有不同的特性(例如斜率)。并且,存储器控制器200,在例如50℃下的读取的情况下,能够参照50℃的读取用的函数,推算出对应的写入温度下的调整值δa。也可以代替用于读取温度0℃、50℃以及80℃的函数或除此之外还准备用于其他的读取温度的函数。进而,也可以通过函数决定与离散的多个写入温度(例如0℃、50℃、80℃)的各个有关的读取温度与调整值δa的对应。在该情况下,参照与写入温度相对应的函数,推算出对应的读取温度下的调整值δa。另外,这些函数,可以在制造工序内设定相同的函数,也可以按每1个或每多个存储器装置1、或者每1个或每多个块blk设定为固有的函数。

另外,调整值δa能够基于写入温度与读取温度的差(写入温度-读取温度),如图12所示,写入温度与读取温度的差(写入·读取温度差)与调整值δa的对应也可以基于函数。

进而,也可以为了某1个参数(例如电压vcgr)准备有多个温度组合表。在该情况下,不同的温度组合表基于其他的参数的值而选择。具体地说,例如,对每个块的擦除次数进行计数,且(或)按各块对从某块blk的任意的单元单位cu读取的次数进行计数。然后,按各某范围的擦除次数和(或)某范围的读取次数,准备电压vcgr用的温度组合表。然后,在读取时,参照对象的块blk的擦除次数和(或)读取次数,从与所参照的擦除次数和(或)读取次数相对应的温度组合表,选择调整δa。

图13表示某1个存储器装置(例如选择存储器装置)100用的写入温度表。如图13所示,写入温度表,表示各块blk的地址与从向该块blk中的单元单位cu写入时计测的温度信息得到的块blk的写入温度的对应。存储器系统1,在多数的情况下,向多个单元单位cu连续地写入数据,作为典型例子,向1个块blk中的单元单位cu连续地写入数据。这样的写入通过选择存储器装置100在较短的期间完成,由此,在向1个块blk中的单元单位cu写入的期间,温度传感器17中的温度,实质上是一定的。因此,如图13所示,各块blk的地址与向该块blk写入时的1个温度相关联。更具体地说,与某块blk有关的写入温度,与向该块blk的任意的单元单位cu写入时的写入温度相关联。写入温度表中的写入温度,为与在温度组合表中使用的离散的多个写入温度相同的多个温度的组的1个。

在本实施方式中表示了按每个块blk管理写入温度的例子,但写入温度能够以任意的单位管理。例如也能够按多个块blk或者按1个或多个单元单位cu进行管理。进而,也可以在多个存储器装置100中,按1个或多个块blk进行管理。

存储器控制器200,在存储器系统1被供给电源而启动的期间,在每次发生向擦除完毕的块blk的写入,获知与该块blk相对应的写入温度,以所获知的写入温度对写入温度表进行更新。对于该点在后面详细叙述。另外,存储器控制器200,在存储器系统1被停止电源供给而被关闭时,向存储器装置100写入构筑被关闭时的写入温度表的所需要的数据。对于该点,包含构筑写入温度表所需要的数据的详细在内,在后面详细叙述。

返回到图7。紧接着步骤s1,存储器系统1进行各种处理(步骤s2)。各种处理包含例如读取和(或)向块blkx以外的块blk的写入。

在步骤s3中,整体控制部22控制存储器接口24,向存储器装置100指示写入1页的大小的写入数据。该指示有时基于来自主机装置2的写入的指示或在垃圾回收中发送,也有时为了存储器控制器200将管理数据写入存储器装置100而没有来自主机装置2的指示地发送。为了写入,整体控制部22基于所要求的错误纠正能力而将应该被写入存储器装置100的实体的数据分割为规定的大小的帧。所要求的纠正能力能够基于实体的数据的性质或写入有实体的数据的单元单位cu的可信度得到。整体控制部22接下来控制ecc电路25而生成用于各帧的错误纠正数据,准备包含各帧以及错误纠正数据在内的写入数据。

写入的指示包含例如指定页的信号、写入命令、地址信号、写入执行命令。地址信号指定作为写入数据的写入目的地的块blkx中的单元单位cu的地址,指定页的信号指定写入目的地的页。实际上,在每1单元晶体管mt写入2位的情况下,发送与2页有关的写入指示。

在选择存储器装置100接收写入指示时,序列发生器12控制电位生成电路13、驱动器14、行译码器15以及感测放大器16,向选择单元单位cu写入写入数据(步骤s4)。

存储器控制器200,在写入结束时,判断紧接着步骤s3中的指示而指示的处理是否为向块blkx的写入(步骤s5)。在紧接着步骤s3的处理不是向块blkx的写入的情况下(步骤s5中的“否”分支),存储器控制器200向存储器装置100指示温度数据的发送(步骤s6)。在指示温度数据的发送时,序列发生器12从温度传感器17获取温度信息mnd(步骤s7)。接下来,序列发生器12将表示所获取的温度信息mnd中所含的温度的数据(温度数据)向存储器控制器200发送(步骤s8)。所发送的温度数据为包含与块blkx有关的写入时的写入温度的温度数据(写入温度数据)。

存储器控制器200在接收写入温度数据时,对写入温度表进行更新(步骤s9)。即,存储器控制器200将写入温度数据所示的写入温度作为写入温度表中的用于块blkx的写入温度而保持。步骤s9接着步骤s10。

当在步骤s5中存储器控制器200判断为紧接着步骤s3的处理为向块blkx的写入的情况下(步骤s5的“是”分支),流程不经过步骤s6、s7、s8以及s9而移向步骤s10。

在步骤s10中,存储器系统1进行与步骤s2相同的各种处理。各种处理包含例如向块blkx中的其他的单元单位cu的写入。步骤s10的处理包含向块blkx之外的新的块blk的写入的情况下,存储器控制器200在每次向新的块blk写入时,进行与步骤s6~s9同样的处理,对写入温度表中的该新的块blk更新写入温度。

紧接着步骤s10,存储器控制器200决定从选择存储器装置100的块blkx中的某一单元单位cuy(y为0或自然数)的页读取数据(步骤s11)。读取的决定有时候基于来自主机装置2的读取的指示或在垃圾回收中发送,有时候不基于来自主机装置2的指示而基于存储器控制器200从选择存储器装置100读取管理数据这一决定。存储器控制器200在需要任何读取时,特定保持有所读取的数据的页以及提供该页的存储空间的单元单位cu。在步骤s11中,特定的结果是,存储器控制器200判断为需要从单元单位cuy读取。另外,在每1单元晶体管存储1位的情况下,页的特定与单元单位cu的特定相同。

在步骤s12中,存储器控制器200判断是否从在最近的过去读取了温度数据时经过了基准时间(步骤s12)。在经过了基准时间的情况下(步骤s12的“是”分支),需要基于现在的温度的最新的温度数据。出于该目的,存储器控制器200向选择存储器装置100发送温度数据发送命令(步骤s13)。

序列发生器12在接收到温度数据发送命令时,从温度传感器17获取温度信息mnd(步骤s14)。接下来,序列发生器12向存储器控制器200发送表示所获取的温度信息mnd中所含的温度的数据(步骤s16)。所发送的温度数据为包含与块blkx有关的读取时的读取温度的温度数据(读取温度数据)。步骤s16接着步骤s17。

在没有从在最近的过去读取了温度数据时经过基准时间的情况下(步骤s12的“否”分支),在最近的过去获取的温度数据能够作为读取温度数据而使用。基于该情况,流程移向步骤s17。在例如在步骤s10中的各种处理中的最后的处理中获取温度数据的情况下,没有从在最近的过去读取了温度数据时经过基准时间。

在步骤s17中,存储器控制器200判断即将从单元单位cuy读取之前的处理是否为从块blkx中的单元单位cu读取。在不是从块blkx读取的情况下(步骤s17的“否”分支),存储器控制器200参照写入温度表,获知块blkx的写入温度(步骤s18)。步骤s18接着步骤s19。另一方面,在为从块blkx读取的情况下(步骤s17的“是”分支),流程不经过步骤s18而移向步骤s19。步骤s17以及s18的组也可以比步骤s12~s16的组先进行。

在步骤s19中,存储器控制器200参照温度组合表,获知从块blkx的读取温度以及写入温度特定的调整值δa。使用的温度组合表,与存储器控制器200希望修正的参数有关。在修正多个参数的情况下,参照各参数用的温度组合表,特定各参数用的调整值δa。在使用参照图11或图12描述那样的函数的情况下,存储器控制器200,获知根据块blkx的读取温度以及写入温度和函数特定的调整值δa。

存储器控制器200向选择存储器装置100指示所特定的调整值δa的使用(步骤s21)。即,存储器控制器200向存储器装置100发送指定调整的对象的参数和附加于该参数的默认的值的调整值δa的命令。

存储器控制器200,向选择存储器装置100发送从块blkx的单元单位cuy的页读取的指示(步骤s22)。指示包含例如读取命令、指定块blkx的单元单位cuy的地址信号、指定页的信号以及读取的执行命令。步骤s21中的调整值δ的适用,仅对于后续的指示有效,在本例中,仅对于步骤s22的读取指示有效。

在选择存储器装置100接收读取指示时,序列发生器12读取单元单位cuy的读取对象页的数据(步骤s23)。在读取中,序列发生器12,使用指定了适用的调整值δa与该调整值δa的对象的参数的默认值的和。因此,即使从某一相同单元单位cu读取,在读取中使用的某一参数的值也基于读取温度以及包含该单元单位cu的块blk的写入温度的组合而变化。所读取的数据,从选择存储器装置100被发送,由存储器控制器200接收(步骤s24)。然后,存储器系统1与步骤s2相同地进行各种处理(步骤s26)。

在步骤s26之后,只要不开始用于关闭存储器系统1的结束处理(步骤s27的“否”分支),流程返回到步骤s2。结束处理,指的是用于关闭存储器系统1的处理,结束处理例如根据从主机装置2向存储器系统1的电源供给停止的开始的通知而开始。在结束处理开始时(步骤s27的“是”分支),存储器系统1进行结束处理(步骤s28)。结束处理包含将构筑包含温度组合表以及写入温度表在内的表所需要的数据写入到对应的各存储器装置100(子步骤ss281)。构筑温度组合表以及写入温度表所需的数据,在存储器系统1从主机装置2接受电源供给的期间,也可以在结束处理开始前被定期地写入到各存储器装置100。

接下来,参照图14,对为了温度数据的发送的指示与温度数据的发送(例如图7的步骤s6以及s7)而在存储器控制器200与选择存储器装置100之间发送接收的信号dq进行描述。图14沿时间表示为了获取第1实施方式所涉及的温度数据而在存储器控制器200与选择存储器装置100之间发送接收的信号dq。如图14所示,存储器控制器200发送温度数据读取命令aah。序列发生器12在接收温度数据发送命令时,从温度传感器17获取温度信息mnd。序列发生器12,在温度信息mnd的获取的期间,发送低电平的就绪·繁忙信号ry/byn。序列发生器12将所获取的温度信息mnd所含的温度的信息作为温度数据d0向存储器控制器200发送。

温度数据的读取,也能够通过图12那样的信号的发送而进行。如图15所示,存储器控制器200,为了读取数据温度而发送晶体管读取指示。晶体管读取指示,包含晶体管读取命令bbh以及地址adr。晶体管读取命令bbh,指示晶体管121的数据的读取。地址adr指定晶体管121中的读取对象的区域。为了读取温度数据,存储器控制器200,通过地址adr指定保持温度信息mnd的区域。序列发生器12,在接收到晶体管读取命令bbh以及地址adr时,获取被保持于晶体管121中的由地址adr指定的区域的数据温度信息mnd。序列发生器12,在获取温度信息mnd的期间,发送低电平的就绪·繁忙信号ry/byn。序列发生器12,将所获取的温度信息mnd所含的温度信息作为温度数据d0而向存储器控制器200发送。

接下来,参照图16,对为了针对存储器装置100的调整值的使用的指示以及读取(例如图9的步骤s21以及s22)而在存储器控制器200与选择存储器装置100之间发送接收的信号dq进行描述。图16沿时间表示在第1实施方式中为了调整值的使用的指示以及读取而在存储器控制器200与选择存储器装置100之间发送接收的信号dq。图16表示调整任意的读取电压vcgr的情况下的信号的例子。

如图16所示,为了指示调整值的使用,存储器控制器200发送指示调整值的使用的命令cch。接下来,存储器控制器200指定调整的对象为读取电压va、vb以及vc中的哪一个(lv),接下来,发送表示调整值δdac的信号。调整值δdac通过数字值指定从与包含有读取对象的单元单位cu的块blk有关的写入电压以及读取电压特定的调整值δ。调整值δdac,在如从下部页读取那样,从1个页的读取需要使用了多个读取电压va以及vc的读取的情况下,在读取电压va以及vc中被共通使用。或者,在为了不同的读取电压vcgr而设置有不同的调整值的组的情况下,即,在准备了不同的温度组合表的情况下,为了各读取电压vcgr而发送命令cch、指定对象电平的信号lv以及调整值δdac的组。

紧接着最后的调整值δdac的发送,存储器控制器200发送读取指示。读取指示包含命令ddh、读取命令00h、读取对象的单元单位cu的地址信号add、读取执行命令30h。命令ddh指定由地址信号add特定的单元单位cu的存储空间的多个页中的、读取对象的页。地址信号add特定单元单位cu。在接收到读取执行命令30h时,选择存储器装置100发送低电平的就绪·繁忙信号ry/byn,接下来,存储器装置100将所指定的数据d0~dp(p为自然数)向存储器控制器200发送。

接下来,参照图17,进而描述从读取对象的页读取数据(步骤s23)。图17沿时间表示在读取的期间向在第1实施方式中与单元单位cuy连接的选择字线wly施加的电压。图17表示从下部页读取与从上部页读取这双方。实际上,在步骤s23中,发生读取单元单位cuy的下部页以及上部页中的、在步骤s11中被决定为读取对象的一方的读取。

在图17中,调整值δa指的是用于特定读取电压va的调整值的温度组合表中的、根据与块blkx有关的写入温度以及读取温度的组特定的具体的值。调整值δb以及δc也同样分别指的是用于特定读取电压vb以及vc的调整值的温度组合表中的具体的值。

或者,也可以对于读取电压va、vb以及vc,准备1个共通的温度组合表,适用与写入温度以及读取温度的各组合有关的共通的值。即,对于写入温度以及读取温度的各组合,δa、δb以及δc相等。

图17表示调整值δa、δb以及δc分别为正、负以及零的情况。

如图17所示,在从下部页读取的情况下,序列发生器12代替默认值的读取电压va,向字线wlx施加默认值的读取电压va与调整值δa的和。在调整值δa为零的情况下,序列发生器12向字线wly施加默认值的电压va。

序列发生器12进而代替默认值的读取电压vc,向字线wly施加默认值的读取电压vc与指定的调整值δc的和。在调整值δc为零的情况下,序列发生器12向字线wly施加默认的电压vc。

在从上部页读取的情况下,序列发生器12代替默认值的读取电压vb,向字线wly施加默认值的读取电压vb与指定的调整值δb的和。在调整值δb为零的情况下,序列发生器12向字线wly施加默认的电压vb。

<1.3.优点>

根据第1实施方式,存储器控制器200能够更适当地控制存储器装置100。详细如以下所述。

一般,半导体的特性依赖于半导体的温度,由此,使用了半导体的存储器装置的特性也依赖于存储器装置的温度。因此,在不同的温度下,与某一参数有关的最优的值是不同的。然而,实际上,存储器装置对于各参数,针对不同的温度使用某特定的温度下的最优的值。由此,在与最优化的对准的温度不同的温度下,存在存储器装置不能进行最优的工作的情况。在存储器装置为了某参数而使用不是最优的值来工作时,可以带来与使用了最优的值的情况不同的结果。该情况,在存储器装置在最优化的对准的温度以外的温度下工作时,会导致可能引起数据的误写入和(或)误读取。如果存储器装置使用的温度的范围较窄,则数据的误写入和(或)误读取的程度较小。

但是,存储器系统1那样的包含存储器装置的存储器系统有时在较宽温度范围下使用。该情况意味着存储器装置可能在与最优化的对准的温度较大不同的温度下工作,这样的工作可能会频繁引起误写入和(或)误读取。

另外存储器装置的读取的特性,也能够影响写入。例如,在某一温度下的写入时,向稍稍低于检验电压(av、bv或cv)的单元晶体管mt施加了程序电压的结果,根据写入时的温度,该单元晶体管mt的阈值电压可能过度上升。这样,读取特性也受写入时的温度影响,所以即使假设基于读取时的存储器装置的温度而进行读取,也具有最优化不充分的可能性。即,存在使用在某第1温度下调整后的值进行的某数据的读取,在第2温度下写入该数据的情况下最优,但在第3温度下写入该数据的情况下不是最优的可能性。

根据第1实施方式,存储器控制器200保持温度组合表,根据与块blkx有关的写入温度以及读取温度的组合特定1个调整值(δa),向存储器装置100指示使用调整值与对应的参数的默认的值的和。各调整值被决定为,在对应的写入温度以及读取温度时为了对应的参数而使用该调整值与默认值的和时,能够进行关于温度被最优化的读取。这样,各调整值基于读取读取对象的数据时的温度与写入该读取数据时的温度双方。由此,关于温度能够以更最优化的形态读取数据。该情况能够通过使用在某固定值的温度下被最优化的值的参数的存储器系统降低基于存储器系统1的温度的性能的偏差。

基于存储器系统1的温度的性能的偏差的降低,能够延长存储器系统1的寿命。详细如下所述。如上所述,一般,存储器装置的各种参数的值被对于某固定的温度最优化。因此,如果写入温度或读取温度与参数的最优值的对准的温度不同,则读取数据会包含较多的错误。除此之外,如果读取温度与写入温度相距甚远,则读取数据的错误率进一步上升。存储器控制器200在检测出这样的错误率较高的状态时,判断为保持了读取数据的单元单位cu的劣化进展。并且,存储器控制器200在针对判断为劣化进展的单元单位cu,擦除其数据后写入其他的数据时,使用能够纠正更多的错误的错误纠正数据。相对于例如使用图6的上段的大小的错误纠正数据而向某页写入,切换为使用了图6的中段或下段的大小的错误纠正数据的写入。结果,帧缩小,能够通过存储器装置100保持的数据的容量下降。

在缩小了的帧增加时,为了所需要的数据的读取或写入,存储器控制器200与存储器装置100向存储器装置100写入数据或从存储器装置100读取数据的次数增加。该情况使存储器系统1劣化,缩短寿命。

根据第1实施方式,如上所述,能够以对于温度进一步最优化的形态读取数据,该情况抑制读取数据的错误率的减少,进而抑制帧的缩小。结果,可能抑制存储器装置100中的数据的读取或写入的次数的增加,进而延长存储器系统1的寿命。通过同样的原因,在存储器系统1的出厂前的试验中,可避免误判断为存储器系统1容易产生劣化,由此,存储器系统1的成品率提高。

<1.4.变形等>

对在写入的期间以及读取的期间中在满足了某条件的情况下获取写入温度数据以及读取温度数据的例子进行了描述。代替于此,存储器控制器200也可以从选择存储器装置100定期地获取温度数据。例如,存储器控制器200在数据的读取时,将最后获取的温度数据作为用于该读取的读取温度数据而处理。对于写入以及擦除也同样。对于写入以及擦除,也可以使用该写入或擦除的指示之后的最初的温度数据。

对相对于参数的默认值组合调整值的形态进行了说明,但在第1实施方式中,如果能够使固定的参数动态变化而进行调整即可。例如,能够生成以及使用根据高温写入且低温读取、或低温写入且高温读取的特性而生成的参数等、新的特殊参数。在该情况下,不计算调整值与默认值的和,直接使用所生成的或者所选择的特殊参数。

另外,通过参数的调整以外的方法应对伴随着温度变化的不良的对策,从存储器单元阵列11中的数据保护的观点将例如优先度较高的数据写入到可信性比较高的区域的方法,是众所周知的。这样的写入也可以与第1实施方式组合。从数据保护的观点,可信性比较高的区域包含slc块(以每1单元晶体管mt保持1位数据的方式被使用的块)blk、每隔1个字线写入的块blk、通过较强的错误纠正功能保护的区域。

通过较强的错误纠正功能保护的预定的区域的例子,如实现图6的下段所示的最高的错误纠正能力的方法那样,包含错误纠正数据所占的比例较高的状况下的同页内的用户数据区域和/或将一部分使用于奇偶校验保存的状况下的用户数据区域。

进而,作为通过参数的调整以外的方法应对伴随着温度变化的不良的其他的对策,在该温度变化产生了比较大的交叉时,相对于成为访问对象的块blk实施刷新处理也有效。下述的方式也有效,即例如参照写入时的温度,在读取时的温度差变为预定阈值以上的情况下进行刷新、和/或在进行超过设定值的上限的高温下的写入、或低于设定值的下限的低温下的写入时,在各自的温度伴随着时间经过而返回到设定值范围内(例如室温)时实施刷新处理。

例如,作为刷新处理的一例,可以是,作为存储器系统1整体在上述条件下使垃圾回收的优先度动态变更、或对来自主机2的读取要求进行计数,在计数值到达某阈值后暂时使读取处理中断,进行刷新。这样的刷新也可以与第1实施方式组合。

另外,温度组合表能够被装入固件。在该情况下,温度组合表不需要在每次存储器系统1的关闭时被写入到存储器装置1。

(第2实施方式)

第2实施方式与第1实施方式类似,除了写入温度或代替写入温度,使用擦除时的温度(擦除温度)。

以下的描述涉及除了写入温度还使用擦除温度的例子。对于代替写入温度使用擦除温度的例子,仅由擦除温度置换了第1实施方式的写入温度,由此,将描述省略。

<2.1.构成>

第2实施方式的存储器系统1、存储器控制器200以及存储器装置100具有与第1实施方式相同的要素以及连接。另一方面,在第2实施方式中,存储器控制器200以及存储器装置100构成为进行以下描述的工作。

<2.2.工作>

存储器控制器200在存储器系统1启动的期间,为了各存储器装置100用而保持图18以及图19所示的表。图18表示第2实施方式所涉及的温度组合表的组,表示用于1个参数的多个温度组合表。存储器控制器200保持多个与用于其他的各参数的图18同样的温度组合表的组。图18的表的对象的参数的例子,与第1实施方式相同,包含读取电压vcgr以及vread,但并不限定于这些。图19表示第2实施方式所涉及的擦除·写入温度表。温度组合表以及擦除·写入温度表与第1实施方式相同,例如在存储器系统1关闭前被写入到对应的存储装置100。

图18的各温度组合表,表示与不同的多个擦除温度有关的、基于读取温度与写入温度的各组合的调整值δ(δb0、δb1、…)。即,某温度组合表,表示对应的1个存储器装置100在数据的擦除时温度为te0的情况下的调整值。同样,准备用于不同的多个擦除温度te0~te8的各擦除温度的温度组合表。擦除温度te0~te8,逐个相差例如10℃,例如分别为0、10、20、30、40、50、60、70以及80℃。也可以使用该例之外的擦除温度以及差。各温度组合表的构造自身,和与第1实施方式的1个参数有关的温度组合表的构造相同。但是,调整值δ的组,如果存在在2个温度组合表不同的情况,也有时候相同。1个温度组合表的组也可以相对于多个存储器装置100被共通使用。

如图19所示,擦除·写入温度表,具有与多个块的各块有关的数列。各数列,除了与第1实施方式同样的写入温度,还包含擦除温度。与某块blk有关的擦除温度te0、te1、te2、te3、te4、te5、te6、te7或te8,为该块blk的擦除时的温度传感器17中的测定温度。在擦除·写入温度表中被保持的擦除温度以及写入温度,为与在温度组合表中使用的离散的多个温度相同的多个温度的组的1个。

接下来,参照图20~图22,对第2实施方式的存储器系统1的工作进行描述。图20~图22表示第2实施方式的存储器系统1的工作的流程。为了避免流程变得复杂到必要以上,图20~图22与第1实施方式的图7~图9相同,以与块blkx相关联的处理为中心示出。

在步骤s1中构筑的表包含温度组合表以及擦除·写入温度表。

在步骤s31中,整体控制部22控制存储器接口24,向选择存储器装置100指示块blkx的数据的擦除。该擦除基于例如来自主机装置2的指示。或者,擦除也可以不基于来自主机装置2的指示而基于由整体控制部22进行的决定。例如,整体控制部22与来自主机装置2的指示无关,为了包含垃圾回收以及刷新的实体的数据的移动,将存储器装置100中的某块blk中的数据向其他的块blk复制,决定将复制源的数据擦除。擦除的指示包含例如擦除命令以及指定擦除对象块的地址信号。

在选择存储器装置100接收擦除命令以及地址信号时,序列发生器12控制电位生成电路13、驱动器14、行译码器15以及感测放大器16,将块blkx的数据擦除(步骤s32)。

在擦除结束时,存储器控制器200向选择存储器装置100指示温度数据的发送(步骤s33)。在指示温度数据的发送时,序列发生器12从温度传感器17获取温度信息mnd(步骤s34)。接下来,序列发生器12向存储器控制器200发送表示所获取的温度信息mnd所含的温度的数据(步骤s35)。所发送的温度数据被称为与块blkx有关的包含擦除时的擦除温度的擦除温度数据。

存储器控制器200在接收擦除温度数据时,更新擦除·写入温度表(步骤s36)。即,存储器控制器200将擦除温度数据所示的擦除温度作为擦除·写入温度表中的用于块blkx的擦除温度而保持。接下来,存储器系统1进行各种处理(步骤s37)。

在步骤s37之后,除了通过步骤s41置换步骤s9,存储器控制器200还进行与第1实施方式(图7~图9)的步骤s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9、s11、s12、s13、s14、s15、s16以及s17相同处理。在步骤s41中,存储器控制器200利用在步骤s8中获知的写入温度数据,更新擦除·写入温度表。即,存储器控制器200,将擦除温度数据所示的擦除温度作为用于擦除·写入温度表中的块blkx的擦除温度而保持。

在步骤s17中,在存储器控制器200判断为即将从单元单位cux读取之前的处理不是从块blkx中的单元单位cu读取的情况下(“否”分支),流程移向步骤s42。在步骤s42中,存储器控制器200参照擦除·写入温度表,获知块blkx的擦除温度以及写入温度。步骤s42接着步骤s43。

另一方面,在为从块blkx读取的情况下(步骤s17的“是”分支),流程不经步骤s42而移向步骤s43。步骤s17以及s42的组也可以比步骤s12~s16的组先进行。

在步骤s43中,存储器控制器200参照温度组合表,获知从块blkx的读取温度、擦除温度以及写入温度特定的调整值δ。所使用的温度组合表与存储器控制器200希望修正的参数有关。在对多个参数进行修正的情况下,参照各参数用的温度组合表,特定各参数用的调整值δ。

步骤s43之后,除了1点,存储器控制器200进行与第1实施方式(图7~图9)的步骤s21、s22、s23、s24、s26以及s28相同处理。不同的1点是步骤s27的“否”分支接着步骤s2。

<2.3.优点>

根据第2实施方式,存储器控制器200与第1实施方式相同,保持与各参数有关的温度组合表,向存储器装置100指示从写入温度以及读取温度的组合特定的调整值(δ)与对应的参数的默认的值的和的使用。因此,可得到与第1实施方式相同的优点。

进而,根据第2实施方式,存储器控制器200对1个参数,保持与多个不同的擦除温度的各自有关的温度组合表。并且,存储器控制器200从与块blkx有关的擦除温度、写入温度以及读取温度的组合特定1个调整值,向存储器装置100指示调整值与对应的参数的默认的值的和的使用。因此,对于温度能够以比第1实施方式更最优化的形态读取数据。进而,通过与在第1实施方式中描述的相同的原理,第2实施方式的存储器系统1的寿命比第1实施方式中的寿命更长,第2实施方式的存储器系统1的成品率比第1实施方式中的成品率更高。

(第3实施方式)

第3实施方式涉及写入的最优化。

<3.1.构成>

第3实施方式的存储器系统1、存储器控制器200以及存储器装置100具有与第1实施方式相同的要素以及连接。另一方面,在第3实施方式中,存储器控制器200以及存储器装置100被构成为可以进行以下所描述的工作。

<3.2.工作>

存储器控制器200在存储器系统1启动的期间,保持图23所示的表。图23表示通过第3实施方式的存储器控制器200构筑的写入温度·参数调整值表。如图23所示,写入温度·参数调整值表的各行表示与1个写入温度有关的调整值δc(δc10、δc11、…)。各行中的写入温度与下邻的行中的温度仅相差某大小。写入温度tw0~tw8例如分别为0、10、20、30、40、50、60、70以及80℃。各列表示与在写入的期间使用的1个参数有关的信息。参数的例子包含开始程序电压vpgmi、差δvpgm、电压vpass、检验电压vvf以及程序电压施加时间t,但并不限定于这些。开始程序电压vpgmi为在写入的期间的多个程序循环中的最初的程序循环中施加于选择字线wl的电压。差δvpgm为在写入的期间的多个程序循环中分别施加于选择字线wl的多个电压中的、第p(p为自然数)程序循环中的电压与第p+1程序循环中的电压的差。电压vpass在写入的期间被施加于选择字线wl以外的字线(非选择字线)wl。程序电压施加时间t为在各程序循环中向选择字线wl施加程序电压vpgm的时间。

接下来,参照图24以及图25,描述第3实施方式的存储器系统1的工作。图24以及图25表示第3实施方式的存储器系统的工作的流程。图24以及图25,为了避免流程变得复杂到必要以上,与图7~图9相同,将与块blkx相关联的处理为中心而示出。

在步骤s1中构筑的表,包含写入温度·参数调整值表。接着步骤s2,存储器控制器200决定向块blkx中的单元单位cuy写入数据(步骤s51)。写入的决定基于例如来自主机装置2的写入的指示,或者不基于来自主机装置2的指示而基于存储器控制器200向存储器装置100写入管理数据这一决定。

接下来,存储器控制器200进行步骤s12。在经过了基准时间的情况下(步骤s12的“是”分支),为了获取现在的温度数据,存储器控制器200进行步骤s6、s7以及s8。步骤s8接着步骤s52。在没有经过基准时间的情况下(步骤s12的“否”分支),流程也接着步骤s52。

在步骤s52中,存储器控制器200参照写入温度·参数调整值表,获知从所获知的写入温度特定的1个或多个调整值δc。接下来,存储器控制器200向存储器装置100指示所特定的调整值δc的使用(步骤s21)。接下来,在步骤s53中,存储器控制器200向选择存储器装置100指示写入。为了指示,发送表示特定写入命令、单元单位cuy的地址的信息、特定页的信息以及写入数据。选择存储器装置100在接受指示时,执行所指示的处理(步骤s4)。

接着步骤s4,进行步骤s27以及s28。只要结束处理不开始(步骤s27的“否”分支),流程返回到步骤s2。

<3.3.优点>

根据第3实施方式,存储器控制器200保持写入温度·参数调整值表,获知写入温度,向存储器装置100指示使用基于所获知的写入温度而选择的调整值(δc)以及对应的参数的默认值的和。如在第1实施方式中描述的那样,写入时的温度会影响存储器装置100的写入性能。由此,对于温度能够以更最优化的形态写入数据。该情况能够通过使用在某固定值的温度下被最优化的值的参数的存储器系统降低基于存储器系统1的温度的性能的偏差。另外,通过进行由基于写入时的温度而最优化的电压进行的写入,能够减轻伴随着向单元单位cu施加不适当的电压的单元单位cu的数据可信性劣化,改善存储器系统1的寿命。

(第4实施方式)

第4实施方式涉及擦除的最优化。

<4.1.构成>

第4实施方式的存储器系统1、存储器控制器200以及存储器装置100具有与第1实施方式相同的要素以及连接。另一方面,在第4实施方式中,存储器控制器200以及存储器装置100被构成为可以进行以下所描述的工作。

<4.2.工作>

存储器控制器200在存储器系统1启动的期间,保持图26所示的表。图26表示通过第4实施方式的存储器控制器200构筑的擦除温度·参数调整值表。如图26所示,擦除温度·参数调整值表的各行,表示与1个擦除温度有关的调整值δd(δd10、δd11、…)。各行中的擦除温度,与下邻的行中的温度相差某大小。擦除温度te0~te8,例如分别为0、10、20、30、40、50、60、70以及80℃。各列表示与在擦除的期间使用的1个参数有关的信息。参数的例子,包含擦除检验电压vevf,但是并不限定于此。擦除检验电压vevf,为了擦除的结束的确认而被向擦除对象的块blk中的字线wl施加。即,通过向擦除对象的块blk的全部字线wl施加0v、且向单元晶体管mt的基板(支柱pl)施加vera(例如20v)而进行擦除,在擦除工作之后,为了感测单元晶体管mt的状态而被施加。

接下来,参照图27以及图28,描述第4实施方式的存储器系统1的工作。图27以及图28,表示第4实施方式的存储器系统的工作的流程。图27以及图28为了避免流程变得复杂到必要以上,与图7~图9相同,将与块blkx相关联的处理作为中心而表示。

在步骤s1中构筑的表,包含擦除温度·参数调整值表。紧接着步骤s2,存储器控制器200决定块blkx中的数据的擦除(步骤s111)。擦除的决定,基于例如来自主机装置2的写入的指示。

接下来,存储器控制器200进行步骤s12。在经过了基准时间的情况下(步骤s12的“是”分支),为了获取现在的温度数据,存储器控制器200进行步骤s33、s34以及s35。步骤s35接着步骤s112。在没有经过基准时间的情况下(步骤s12的“否”分支),流程也接着步骤s112。

在步骤s112中,存储器控制器200参照擦除温度·参数调整值表,获知根据所获知的擦除温度特定的调整值δd。接下来,存储器控制器200向存储器装置100指示所特定的调整值δd的使用(步骤s21)。接下来,在步骤s113中,存储器控制器200向选择存储器装置100指示擦除。为了指示,发送擦除命令、表示特定块blkx的地址的信息。

选择存储器装置100,在接受指示时,将块blkx的数据擦除(步骤s114)。擦除包含用于数据擦除的电压的施加以及擦除检验。在擦除时,序列发生器12,使用指定了适用的调整值δd与该调整值δd的对象的参数的默认值的和。

紧接着步骤s114,进行步骤s27以及s28。只要不开始结束处理(步骤s27的“否”分支),流程返回到步骤s2。

<4.3.优点>

根据第4实施方式,存储器控制器200保持擦除温度·参数调整值表,获知擦除温度,向存储器装置100指示基于所获知的擦除温度而选择的调整值(δd)以及对应的参数的默认值的和的使用。与写入以及读取同样,擦除时的温度,会影响存储器装置100的擦除的性能。尤其是,擦除检验使用不同的电压但与读取相同,由此擦除检验会受擦除检验时的温度影响。因此,能够通过基于擦除温度的擦除以关于温度的更最优化的形态将数据擦除。该情况能够通过使用在某固定值的温度下被最优化的值的参数的存储器系统降低基于存储器系统1的温度的性能的偏差。

(第5实施方式)

在第5实施方式中,第1~3实施方式的存储器控制器的工作,由主机装置2进行。

<5.1.构成>

图29表示第5实施方式的信息处理系统4的功能块。如图29所示,信息处理系统4,包含主机装置2以及1个或多个存储器系统1。图29表示1个存储器系统1的例子,以下的描述,涉及1个存储器系统1的例子。

主机装置2包含cpu41、ram42以及控制器43。ram42在信息处理系统4被供给电源而启动的期间,保持各种程序(固件)以及各种数据。所保持的程序的例子,存储操作系统(os)、文件系统、应用软件层等。另外,ram42包含存储器装置温度信息231。如上所述,存储器装置温度信息231包含温度组合表以及写入温度表。

cpu41通过执行ram42上的程序,来进行各种处理。cpu41,另外经由依照pcie等通信标准的总线而连接于控制器43。cpu41依照pcie与控制器43通信,依照pcie来控制控制器43。

控制器43,另外经由依照ata、sata以及sas等通信标准的总线而与各存储器系统1连接。控制器43,在cpu所依照的接口与用于存储器系统1和其外部的通信而依照的接口不同的情况下,将依照2个接口的一方的信号变换为依照另一方的信号。

主机装置2也可以还包含用于与网络连接的要素。

主机装置2与第1实施方式同样,能够向存储器系统1指示向存储器系统1写入数据、从存储器系统1读取数据、或将存储器系统1中的数据擦除。这些数据的写入、数据的读取以及数据的擦除,可能是由主机装置2决定了执行的压缩和(或)刷新的一部分。进而,主机装置2能够向存储器系统1发送数据的写入、读取以及擦除以外的指示。那样的指示,包含例如表示存储器装置100的状态的信号的输出、通过主机装置2开始以及管理的垃圾回收、指定了各种条件的基础上的数据的写入、读取以及擦除。这些处理的向存储器系统1的指示的执行通过os、应用软件层、文件系统而决定。

存储器系统1具有与第1实施方式相同要素以及连接。

<5.2.工作>

图30~图32表示第5实施方式的信息处理系统4的工作的流程,表示将第5实施方式适用于第1实施方式的例子。图30~图32,为了避免流程变得复杂到必要以上,以与某逻辑地址群lbx相关联的处理为中心来表示。逻辑地址群lb,为1个逻辑地址、或连续的某个数的逻辑地址的组。图30~图32的流程,与图7~图9的流程类似。主要的不同点是,在图7~图9的流程中,由存储器控制器200执行的几个步骤基于主机装置2的指示。

如图30所示,信息处理系统4,在起动时进行起动处理(步骤s61)。起动处理指的是信息处理系统4变为能够进行使用了存储器系统1中的数据的信息处理的状态为止所需要的处理。起动处理包含由主机装置2(具体地说是ram42上的程序)以及存储器控制器400进行的、信息处理系统的工作所需要的各种管理表的构筑。具体地说,步骤s61包含子步骤ss611以及ss612。子步骤ss611以及ss612分别与子步骤ss11以及ss12类似。

在子步骤ss611中,主机装置2指定构筑温度组合表以及写入温度表所需要的数据,向存储器系统1指示这些数据的读取。存储器系统1在接收指示时,向主机装置2发送所指示的数据。另外,在子步骤s611中,存储器控制器200从各存储器装置100读取对存储器控制器200而言所需要的表的构筑所需要的数据。

在子步骤ss612中,主机装置2根据所接收的数据构筑温度组合表以及写入温度表,存储器控制器200根据所接收的数据构筑表。温度组合表以及写入温度表,与第1实施方式相同。但是,写入温度表代替第1实施方式中的按各块blk的写入温度的信息,表示按各逻辑地址群lb的写入温度的信息。

在步骤s62中,信息处理系统4进行各种处理。各种处理包含例如读取和(或)被赋予了逻辑地址群lbx以外的逻辑地址群lb中的逻辑地址的数据写入。在步骤s63中,主机装置2向存储器系统1指示被赋予了逻辑地址群lbx中的逻辑地址lay的数据的写入。在步骤s64中,存储器系统1进行所指示的写入。在写入时,存储器控制器200决定写入被赋予了逻辑地址lay的数据的块blk,将逻辑地址lay与决定了的块blk的相关联反映于地址变换表。

在步骤s65中,主机装置2判断紧接着步骤s63中的指示而指示的处理是否为被赋予了逻辑地址群lbx中的逻辑地址的数据的写入。在紧接着步骤s63的处理不是被赋予了逻辑地址群lbx中的逻辑地址的数据的写入的情况下(步骤s65的“否”分支),主机装置2向存储器系统1指示温度数据的发送(步骤s66)。为了温度数据的发送的指示,主机装置2向存储器系统1发送温度数据读取命令。存储器控制器200在接收来自主机装置2的温度数据读取命令时,向在步骤s64中指示的写入的对象的选择存储器装置100指示温度数据的读取。在步骤s67中,序列发生器12进行与步骤s7相同的工作而获取温度数据,将其设为写入温度数据而向存储器控制器200发送。在步骤s68中,存储器控制器200向主机装置2发送写入温度数据。

在步骤s69中,主机装置2在接收写入温度数据时,更新写入温度表。步骤s69接着步骤s70。

在紧接着步骤s63的处理为被赋予了逻辑地址群lbx中的逻辑地址的数据写入的情况下(步骤s65的“是”分支),流程不经步骤s66、s67、s68以及s69而移向步骤s70。

在步骤s70中,信息处理系统4进行与步骤s62相同的各种处理。在流程从步骤s65的“是”分支到达步骤s70的情况下,步骤s70中的处理为被赋予了逻辑地址群lbx中的逻辑地址的数据的写入。

在步骤71中,主机装置2,基于任意的处理·判断,决定读取被赋予了逻辑地址群lbx中的某逻辑地址lay的数据(步骤s71)。在步骤s72中,主机装置2,判断是否从在最近的过去读取了温度数据时经过了基准时间。在经过了基准时间的情况下(步骤s72的“是”分支),主机装置2向存储器系统1发送温度数据读取命令(步骤s73)。

在步骤s74中,序列发生器12进行与步骤s14相同工作而获取温度数据,将其设为读取温度数据而向存储器控制器200发送。在步骤s76中,存储器控制器200将读取温度数据向主机装置2发送。

在没有从在最近的过去读取了温度数据时经过基准时间的情况下(步骤s72的“否”分支),主机装置2决定使用在最近的过去获取的温度数据,流程移向步骤s77。

在步骤s77中,主机装置2判断紧邻被赋予了逻辑地址lay的数据的读取之前的处理是否为逻辑地址群lbx中的逻辑地址la的数据的读取。在不是逻辑地址群lbx中的逻辑地址la的数据的读取的情况下(步骤s77的“否”分支),主机装置2参照写入温度表,获知逻辑地址群lbx的写入温度(步骤s78)。步骤s78接着步骤s79。另一方面,在是逻辑地址群lbx中的逻辑地址la的数据的读取的情况下(步骤s77的“是”分支),流程不经步骤s78而移向步骤s79。在步骤s79中,主机装置2参照温度组合表,获知根据逻辑地址群lbx的读取温度以及写入温度特定的调整值δa。

在步骤s91中,主机装置2向存储器系统1指示所特定的调整值δa与调整的对象的参数的默认值的和的使用。在步骤s92中,主机装置2向存储器系统1指示逻辑地址群lbx中的逻辑地址lay的数据的读取。

在步骤s93中,存储器系统1读取所指示的数据。即,序列发生器12参照地址变换表,特定存储器装置100中的保持读取对象的数据的单元单位cu以及页,从所特定的页读取数据,将读取对象的数据向主机装置2发送。读取时,序列发生器12使用指定了适用的调整值δa与该调整值δa的对象的参数的默认值的和。在步骤s94中,主机装置2接收读取数据。然后,存储器系统1与步骤s62相同,进行各种处理(步骤s96)。

只要不开始用于关闭信息处理系统4的结束处理(步骤s97的“否”分支),流程返回到步骤s62。结束处理指的是用于关闭信息处理系统1的处理,结束处理,通过例如从主机装置2向存储器系统1的电源供给停止的通知而开始。在结束处理开始时(步骤s97的“是”分支),信息处理系统4进行结束处理(步骤s98)。结束处理,包含将构筑包含温度组合表以及写入温度表在内的管理表所需要的数据写入到对应的存储器装置100(子步骤ss981)。构筑温度组合表以及最新的写入温度表所需要的数据,也可以在存储器系统1从主机装置2接受电源供给的期间,在结束处理开始前定期地被写入到各存储器装置100。温度组合表与第1实施方式的变形例相同,能够被组入固件。在该情况下,温度组合表不需要在每次信息处理系统1关闭时都被写入到存储器装置1。

将第5实施方式适用于第2实施方式的形态与第2实施方式的图20~图22的流程类似,作为不同点,适用与上述的图30~图32的流程有关的描述。主要的不同点在于,在图20~图22的流程中由存储器控制器200进行的几个步骤基于主机装置2的指示。图19所示的擦除·写入温度表,由主机装置2保持。另外,被赋予了逻辑地址群lbx的数据的擦除,根据例如信息处理系统1的用户的处理而由主机装置2决定,主机装置2向存储器系统1指示擦除。存储器系统1,一边更新地址变换表等管理数据,一边执行所指示的擦除。另外,主机装置2向存储器系统1指示发送温度数据。在接收指示时,存储器控制器200,向存储器装置100指示温度数据的发送,从存储器装置100接收擦除温度数据,向主机装置4发送擦除温度数据。主机装置2对温度组合表进行更新。

在读取时,主机装置2向存储器系统1指示读取温度数据的发送。存储器控制器200,在接收指示时,向存储器装置100指示温度数据的发送,从存储器装置100接收温度数据,向主机装置2发送温度数据。接下来,主机装置2参照温度组合表,从读取温度以及读取数据的擦除温度以及写入温度,获知对应的调整值δb。接下来,主机装置2向存储器系统1指示使用调整值δb读取对应的逻辑地址群lb中的逻辑地址lay的数据。

另外,将第5实施方式适用于第3实施方式的形态,类似于第5实施方式的图24~图25的流程,作为不同点,适用与上述的图30~图32的流程有关的描述。主要的不同点在于,在图24~图25的流程中通过存储器控制器200进行的几个步骤,基于主机装置2的指示。图23所示的温度表由主机装置2保持。主机装置2,在决定向某逻辑地址群lb中的逻辑地址lay的写入时,向存储器系统1指示写入温度数据的发送。存储器控制器200,在接收指示时,向存储器装置100指示温度数据的发送,从存储器装置100接收温度数据,将温度数据设为读取温度数据向主机装置2发送。接下来,主机装置2参照温度表,从写入温度数据,获知对应的调整值δc。接下来,主机装置2向存储器系统1指示使用调整值δc写入数据。

<5.3.优点>

根据第5实施方式,通过主机装置2,与第1~第3实施方式相同,进行关于温度更最优化的数据的读取和(或)写入。即使通过主机装置2的主导进行关于温度最优化的数据的读取和(或)写入,也可以得到与第1~第3实施方式相同的优点。

(第6实施方式)

第6实施方式被适用于第3实施方式,涉及写入时的检验电压的调整。

<6.1.构成>

第6实施方式的存储器系统1、存储器控制器200以及存储器装置100,具有与第1实施方式相同的要素以及连接。另一方面,在第6实施方式中,存储器控制器200以及存储器装置100构成为:可以进行以下所描述的工作。在第6实施方式中,基于选择字线wl的位置,调整检验电压等。

<6.2.工作>

图33沿时间表示在第6实施方式的向选择存储器装置100写入的期间向选择字线wl施加的电压的一部分。如图33所示,写入包含多个程序循环。各程序循环包含程序以及其他的阶段(检验的阶段、写入未结束单元晶体管mt的计数的阶段等)。在各程序中向选择字线wl施加电压。在第p程序循环的程序中向选择字线wl施加的电压比在第p-1程序循环的程序中向选择字线wl施加的电压高了差δvpgml。差δvpgml比默认值的差δvpgm高。默认的差δvpgm是在存储器装置100的初始状态(没有变更值的状态)下使用的值。

差δvpgml的使用由存储器控制器200指示。差δvpgml的使用通过例如比写入指示在先的调整命令来指示。调整命令,也可以指定差δvpgm的值(或差δvpgm与差δvpgml的差)。例如,存储器控制器200在向存储器装置100的大半的写入中,指示差δvpgml的使用。例如,存储器控制器200也可以在向存储器装置100的所有的写入中指示差δvpgml的使用。以下的描述,基于任何的写入都使用差δvpgml的例子。

图34沿时间表示在第6实施方式中为了写入而从存储器控制器200向选择存储器装置100发送的信号。如图34所示,存储器控制器200发送调整值使用指示。调整值使用指示,包含表示命令zzh以及调整值δdac2的信号。命令zzh在后续的写入指示下的写入中,指示对于检验电压使用与默认的值不同的值。关于通过命令zzh指示使用的检验电压的值后述。调整值δdac2,表示相对于默认值的调整值(后述的调整值δvvf)。

紧接着表示调整值δdac2的信号,存储器控制器200发送写入指示。写入指示,包含命令xβh(β为1或2)、命令80h、地址信号add、写入数据d0~dr(r为自然数)以及命令γδh(γδ为yy或10)。命令xβh指定写入对象的页,基于写入对象的页而不同。为了表示例如向下部页以及上部页的写入,分别发送命令x1h以及x2h。另外,在每1单元晶体管存储1位的情况下,不发送命令xβh。

命令γδh指示写入的保留或执行。2页的数据被一并写入到写入对象的单元单位cu。因此,如果没有向选择存储器装置100发送2页的数据,则为了指示写入的保留,在命令γδh的位置,发送命令yyh。另一方面,如果向存储器装置100发送2页的数据,则为了指示写入的执行,在命令γδh的位置发送命令10h。

接下来,参照图35以及图36,描述继调整值使用指示之后的写入。图35表示第6实施方式中的根据继调整值使用指示之后的写入指示的写入,沿时间表示这样的写入中的向选择字线wl施加的电压。如图35所示,各程序循环,包含上述的程序的阶段以及后续的检验的阶段以及计数的阶段。

检验阶段,根据进行检验的程序循环编号,包含与a电平、b电平以及c电平的1个或多个有关的检验。例如,在程序循环编号小的期间,没有阈值电压上升到c电平的单元晶体管mt,所以进行与a电平以及b电平有关的检验。另一方面,在程序循环编号大的期间,被向a电平写入的单元晶体管mt都通过检验,所以不进行与a电平有关的检验。

在用于a电平、b电平以及c电平的检验的期间,向选择字线wl分别施加检验电压avs、bvs以及cvs。检验电压avs、bvs以及cvs分别比默认的检验电压av、bv、cv小。检验电压avs与检验电压av的差、检验电压bvs与检验电压bv的差、以及检验电压cvs与检验电压cv的差,都为调整值δvvf。调整命令zzh,指示在检验中使用从检验电压vvf的默认的值减去调整值δvvf后的值。

检验电压avs与检验电压av的差、检验电压bvs与检验电压bv的差、以及检验电压cvs与检验电压cv的差,也可以相互不同。以下的例子,基于为了不同的电平使用相同差δvvf的例子。

调整值δvvf依赖于选择字线wl的物理位置而变动。即,为了不同的选择字线wl,使用值不同的δvvf。图36表示第6实施方式中的各字线wl的地址与对应的调整值δvvf。图36表示1串str包含16个字线wl的例子。以下,使用与字线wl0~wl15分别相对应的调整值δvvf0~δvvf15这一称呼。字线wl0为字线wl0~wl15中的位于第1端部、与选择栅极线sgsl最近的字线wl。字线wl15为字线wl0~wl15中的位于第2端部、与选择栅极线sgdl最近的字线wl。字线wlε+1(ε为1~14的自然数),位于关于字线wlε的z轴的上方(距阱pw更远一方)。在字线wl0~wl15的组中,位于第1端部(字线wl0)与第2端部(字线wl15)之间、且位于距第1端部(字线wl0)的距离与距第2端部(字线wl15)的距离的差最小的部位的是中央的字线wl。在本实施例中,字线wl7以及字线wl8分别位于中央。但是,“中央”的名称是在本说明书中为了说明的方便而标注的,中央的字线wl与第1端部(字线wl0)的距离以及中央的字线wl与第2端部(字线wl15)的距离,不需要设为相等。

如图36所示,用于字线wl0以及wl15(两端部的字线wl)的调整值δvvf0以及vvf15为调整值δvvf0~δvvf15中的最大。另一方面,用于中央的字线wl7以及wl8的调整值δvvf7以及vvf8为δvvf0~δvvf15中的最小,例如为零。而且,调整值δvvf0、vvf1、vvf2、vvf3、vvf4、vvf5、vvf6以及vvf7,按照该顺序具有更低的值。相同地,调整值δvvf15、vvf14、vvf13、vvf12、vvf11、vvf10、vvf9以及vvf8,按照该顺序具有更低的值。

1串str包含更多或更少的字线wl的情况也相同。即,用于两端的字线wl的调整值δvvf具有最大的值,用于中央的字线wl的调整值δvvf具有最小的值,用于更接近端部的字线wl的调整值δvvf更大。相同倾向也适合用于检验电压av的调整值δvvf的组、用于检验电压bv的调整值δvvf的组、以及用于检验电压cv的调整值δvvf的组具有不同的值的情况。即,在调整值δvvf的各组中,更接近端部的字线wl具有更大的调整值δvvf,用于不同的组中的相同字线wly的各字线的调整值δvvfy具有相同或不同的值。

图37表示第6实施方式的存储器系统的工作的流程。在步骤s101中,存储器控制器200向选择存储器装置100指示差δvpgml的使用。在步骤s102中,存储器控制器200向选择存储器装置100指示使用了调整值δvvfy的写入。在步骤s103中,选择存储器装置100,使用差δvpgml进行程序,使用调整值δvvfy进行检验。

第6实施方式,也可以与第5实施方式组合。即,差δvpgml的使用以及附加了调整值δvvf的检验电压vvf的使用,通过主机装置2决定。然后,主机装置2向存储器系统1指示所决定的写入。存储器控制器200对于存储器装置100进行所指示的写入。

<6.3.优点>

根据第6实施方式,能够实现存储器系统1的写入的高速化与由写入的最优化带来的读取错误的降低这双方。详细情况,如以下所述。

希望写入后的单元晶体管mt的阈值电压的关于各电平的分布的形状(宽度)更窄。这是因为,如果各分布更窄,则可进一步抑制相邻的分布的重叠,抑制误读取。为了使写入后的分布宽度更小,优选差δvpgm的大小更小。这是因为,通过伴随着大的值的差δvpgm的1次程序电压vpgm的施加,阈值电压会较大地上升。例如,通过某1次的程序电压vpgm的施加而具有超过检验电压vvf的阈值电压的单元晶体管mt,通过附加了较大的值的差δvpgm的程序电压vpgm的施加,到达具有过大的阈值电压的状态。另一方面,如果差δvpgm的值更小,则写入的时间更长。考虑其折中,决定差δvpgm的默认的值。

然而,在默认值的差δvpgm的使用中,有时候无法满足对存储器系统1要求的性能。即,虽然存储器装置100的性能持续提高,但对存储器系统1要求的性能非常高,仅通过存储器装置100的性能提高,有时候不能满足对存储器系统1要求的性能。为了应对该课题,有时候通过由存储器控制器200进行的存储器装置100的控制,使存储器系统1的工作的速度上升。具体地说,如参照图33所描述的那样,存储器控制器200向存储器装置100指示差δvpgml的使用,使存储器装置100中的写入的速度上升。通过这样能够使存储器系统1的写入速度提高。

另一方面,如上所述,如果差δvpgm的值更大,则写入后的分布的宽度宽,进而,读取错误也更高。分布的宽度变宽的程度,依赖于字线wl的位置。具体地说,如果在写入对象的单元晶体管mt的周围具有更多的其他的单元晶体管mt,则写入对象的单元晶体管mt会受到更多的影响,写入困难。因此,与位于串str的更端部的字线wl连接的单元晶体管mt,更容易被写入,与端部的字线wl连接的单元晶体管mt特别容易被写入。

根据写入容易度的不同,如果所有的单元晶体管mt使用共通的检验电压vvf而被写入,则更容易写入的单元单位cu,即使被向某相同电平写入,也可能具有比容易写入的单元晶体管mt高的阈值电压。该情况表示于图38的上段。图38的上段,表示阈值电压的1个分布,表示与连接于端部的字线wl的单元晶体管mt相关的关系(实线)和与连接于中央的字线wl的单元晶体管mt相关的关系(虚线)。如图38的上段所示,与端部的字线wl相关的更大的(分布的右侧一方的)阈值电压,具有比中央的字线wl更大的阈值电压。结果,分布的平均形状的宽度变宽,进而导致读取错误增加。由此,即使使用所推定的更好的读取电压vcgr,读取错误也不能充分改善。这是因为,更好的读取电压vcgr的推定,依赖于分布的平均形状。

根据第6实施方式,向串str中越接近端部的字线wl施加的检验电压vvf的值越大。因此,与端部的字线wl相关的大的(例如分布的右侧一方的)阈值电压,具有更接近其他字线wl的阈值电压的阈值电压。同样,关于中央以外的字线wl也是,大的阈值电压接近与中央的字线wl相关的阈值电压。结果,分布的平均形状的宽度变窄,读取错误减少。而且,该读取错误减少,与由差δvpgml的使用而产生的存储器系统1的写入的高速化并存。在读取错误降低时,通过与在第1实施方式中描述的相同原理,存储器系统1的寿命以及成品率上升。

对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种形态实施,在不脱离发明的宗旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和/或其变形,包含于发明的范围和/或宗旨,同样包含于技术方案所述的发明和其均等的范围。

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