JP2003006055A

JP2003006055A - 半導体記憶装置

Info

Publication number: JP2003006055A
Application number: JP2001186418A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Yoshimura; 芳正吉村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2003-01-10
Anticipated expiration: 2021-06-20
Also published as: JP4766781B2

Abstract

(57)【要約】【課題】偶発エラーセクタを再利用することで、無駄
なく記憶容量を使用でき、信頼性の高い低コストな半導
体記憶装置を提供する。【解決手段】データを記録する複数のユーザセクタ
と、ユーザセクタ毎に、該ユーザセクタの位置を示すア
ドレス、および、該ユーザセクタへの記録エラーの回数
を示すエラーカウント値を対応させて規定するユーザセ
クタテーブルとを有する不揮発性メモリセルを備え、さ
らにユーザセクタのうち記録エラーが発生したエラーセ
クタに対し、ユーザセクタテーブルに規定された該エラ
ーセクタのエラーカウント値に基づいて、後にデータを
記録するか否かを判定するコントローラを備えた半導体
記憶装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック単位でリ
ード／ライト／イレースされるフラッシュメモリ等を用
いた不揮発性半導体記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セクタ単位でリード、ライト、イレース
処理される不揮発性半導体メモリとして、例えば三菱電
機製M5M29F25611VPや日立製作所製HN29W25611があげら
れる。これらは２ｋバイトのセクタ単位でリード、ライ
ト、消去処理されるフラッシュメモリである。従来のフ
ラッシュメモリを用いた記憶装置は、ホストコンピュー
タが書き込むセクタアドレス（論理アドレス）をフラッ
シュメモリの物理アドレスに変換し、さらにホストコン
ピュータが発行したコマンドによってフラッシュメモリ
に対するセクタデータの読み出しや書き込みを行う。

【０００３】フラッシュメモリには、規定値以内の初期
不良セクタや使用開始後に使用できなくなる不良セクタ
が存在する。このような初期的および後発的に起こる不
良セクタに対しては、ホストコンピュータの論理アドレ
スを代替セクタの物理アドレスに変換する処理が必要に
なる。一方、一度書き込み／消去エラーが起こったセク
タであっても再度書き込み／消去を行うと正常に動作す
るセクタが存在することも知られている。そのようなセ
クタのエラーは偶発的なエラーであると考えられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、書き込み／消
去エラーが起こると無条件に不良セクタとみなし、偶発
エラーセクタに対しても代替セクタへの変換を行ってい
た。そのため、正常に動作可能な偶発エラーセクタが使
用されず無駄が生じていた。使用開始時においても予備
セクタを十分確保しなければならず、予め確保すべきユ
ーザの使用可能な記憶容量が抑制されていた。

【０００５】本発明の目的は、偶発エラーセクタを再利
用することで、無駄なく記憶容量を使用でき、信頼性の
高い低コストな半導体記憶装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、データを記録する複数のユーザセクタと、ユーザセ
クタ毎に、該ユーザセクタの位置を示すアドレス、およ
び、該ユーザセクタへの記録エラーの回数を示すエラー
カウント値を対応させて規定するユーザセクタテーブル
とを有する不揮発性メモリセルを備え、さらに前記ユー
ザセクタのうち記録エラーが発生したエラーセクタに対
し、前記ユーザセクタテーブルに規定された該エラーセ
クタのエラーカウント値に基づいて、後にデータを記録
するか否かを判定するコントローラを備えており、これ
により上記目的が達成される。

【０００７】前記不揮発性メモリセルは、記録エラーが
発生した場合に前記エラーセクタに代えてデータを記録
する予備セクタをさらに有しており、前記コントロー
ラは、後にデータを記録すると判定した前記エラーセク
タを、後に使用される予備セクタに変更してもよい。

【０００８】前記不揮発性メモリセルは、予備セクタ毎
に、該予備セクタの位置を示すアドレス、および、該予
備セクタへの記録エラーの回数を示すエラーカウント値
を対応させて規定する予備セクタテーブルをさらに有し
ていてもよい。

【０００９】前記コントローラは、前記エラーセクタの
エラーカウント値が予め設定された値よりも小さい場合
には、該エラーセクタに後にデータを記録すると判定
し、大きい場合には、該エラーセクタには後にデータを
記録しないと判定してもよい。

【００１０】前記予備セクタテーブルには、使用される
予備セクタの順序が付されており、前記コントローラ
は、該エラーセクタに後にデータを記録すると判定した
場合には前記順序に基づいて最先の予備セクタにデータ
を記録し、前記エラーセクタから変更された予備セクタ
には、最先の順序を付してもよい。

【００１１】前記コントローラは、前記エラーセクタの
エラーカウント値と記録エラーが発生するまでの前記エ
ラーセクタへの記録回数との比が、予め設定された値よ
りも小さい場合には、該エラーセクタに後にデータを記
録すると判定し、大きい場合には、該エラーセクタには
後にデータを記録しないと判定してもよい。

【００１２】前記予備セクタテーブルには、予備セクタ
が使用される順序が付されており、前記コントローラ
は、該エラーセクタに後にデータを記録すると判定した
場合には、前記順序に基づいて最先の予備セクタにデー
タを記録し、前記エラーセクタから変更された予備セク
タには、最後の順序を付してもよい。

【００１３】前記コントローラは、前記最先の予備セク
タに続く予備セクタの順序を前にずらしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態１および２を説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は、不揮発性メモリ
セル１５を有する本発明の半導体記憶装置１の構成を示
すブロック図である。半導体記憶装置１は、例えばフラ
ッシュメモリであり、カード型半導体記憶装置１（例え
ばＡＴＡカード）である。カード型半導体記憶装置１
は、デジタル機器により文字情報、画像情報、音楽情報
等のデジタル情報を記録する外部記憶メディアとして用
いられる。

【００１６】図１を参照して、カード型半導体記憶装置
１は、半導体記憶装置１の内部動作を制御する内部コン
トローラ１０と、内部コントローラ１０の動作プログラ
ムを格納するＲＯＭおよびＲＡＭ１１と、フラッシュメ
モリのアクセスに必要な制御信号を予め定められたタイ
ミングで生成し、フラッシュメモリへのアクセスを制御
する制御シーケンサ１２と、カードを装着した端末機
（図示せず）がフラッシュメモリにアクセスする際の制
御命令等を介在するための複数のレジスタ１３（パラメ
ータレジスタ１３−１、コマンドレジスタ１３−２、ス
テータスレジスタ１３−３）と、読み出し、または書き
込みの対象となるデータを一時的に格納するデータバッ
ファ１４と、大容量データを記録するメモリセルアレイ
からなるフラッシュメモリ１５とを備えている。

【００１７】端末機（図示せず）がカード型半導体記憶
装置１のフラッシュメモリ１５にデータを記録し、フラ
ッシュメモリ１５からデータを読み出すには、端末機
が、カード制御信号と、カードアドレスバスを介してア
ドレスデコーダ１６に送るレジスタ選択のための情報
と、カードデータバスを介してレジスタ１３およびデー
タバッファ１４に送るデータとによって各レジスタにア
クセスし、データの読み出し、書き込みを行う。具体的
には、端末機がパラメータレジスタ１３−１にパラメー
タをセットしてコマンドレジスタ１３−２にコマンドを
書き込むと、内部コントローラ１０はパラメータレジス
タ１３−１およびコマンドレジスタ１３−２を読み、コ
マンドに応じた所定の処理を行う。コマンドの処理が正
常に終了できたか、または、エラー終了したかは、ステ
ータスレジスタ１３−３を読み出して判断する。フラッ
シュメモリ１５内のデータはデータバッファ１４を介し
てアクセスされる。

【００１８】フラッシュメモリ１５には、後述のように
ユーザセクタの他に、不良セクタや、種々の制御に必要
なデータが格納されたセクタがある。端末機からはユー
ザセクタに対して論理アドレスで参照されるため、内部
コントローラ１０は論理−物理アドレスの変換を行う。

【００１９】図２の（ａ）は、フラッシュメモリ１５の
メモリマップを示す。フラッシュメモリ１５は、大き
く、ユーザデータ記録領域１５−１、ユーザセクタアド
レス変換テーブル１５−２、および、予備セクタアドレ
ス変換テーブル１５−３とを含む。ユーザデータ記録領
域１５−１は、ユーザの所望のデータを記録する領域で
ある。ただし、ユーザデータ記録領域１５−１には、デ
ータを格納するユーザセクタの他に、当初からデータを
記録できない、または使用開始後にデータが記録できな
くなった不良セクタ、および、不良セクタが発生した場
合の代替として用いられる、本発明の特徴である予備セ
クタ（後述）も存在する。これらのセクタは、ランダム
な物理アドレスの位置に混在する。ユーザーセクタには
論理アドレスが割り当てられており、図１の例では［］
内の数字で示す。同様に予備セクタにも論理番号が割り
当てられている。

【００２０】図２の（ｂ）は、本発明によるユーザセク
タアドレス変換テーブル１５−２を示す図である。ユー
ザセクタアドレス変換テーブル１５−２には、論理アド
レスであるオフセットパラメータｋに対応するユーザセ
クタ［ｋ］の物理アドレスUSR_PA[k]を得られるよう論
理アドレス順に物理アドレスが格納されている。さらに
テーブル１５−２には、物理アドレスに加えてそのユー
ザセクタ［ｋ］のエラーカウント値USR_ER[k]が格納さ
れている。エラーカウント値USR_ER[k]とは、過去にそ
のセクタに書き込み／消去エラー（記録エラー）が生じ
た回数を表す値である。従来は、記録エラーが生じたセ
クタはその後使用していなかったが、本発明はそのよう
なセクタであっても再度書き込み／消去を行うと正常に
動作する場合には再利用するので、エラーカウント値US
R_ER[k]としてエラーの回数を保持することとした。例
えば、エラーカウントが０のセクタ（オフセットパラメ
ータｋ＝２のユーザセクタ）はこれまでエラーが生じて
おらず、また、エラーカウントが３のセクタ（オフセッ
トパラメータｋ＝１のユーザセクタ）はすでに３回エラ
ーが生じていることを表す。なお、以下では、一度記録
エラーが起こったセクタであっても再度書き込み／消去
を行うと正常に動作するセクタを、偶発エラーセクタと
称する。

【００２１】図２の（ｃ）は、予備セクタアドレス変換
テーブル１５−３を表す。予備セクタアドレス変換テー
ブル１５−３には、論理アドレスであるオフセットパラ
メータｉに対応する予備セクタ［ｉ］の物理アドレスRS
V_PA[i]を得られるよう論理アドレス順に物理アドレス
が格納されている。「予備セクタ」とは、ユーザセクタ
に記録エラーが発生した場合に、ユーザデータを代わり
に記憶する代替のためのセクタである。どのようにして
代替するかは、図３を参照して詳述する。さらに物理ア
ドレスに加えてそのセクタのエラーカウント値RSV_ER
[i]を格納する。予備セクタのエラーカウント値RSV_ER
[i]は０以上の値をとる。なお、後述のように予備セク
タはデータを記録されるとユーザセクタとして機能する
ため、将来的にはユーザセクタアドレス変換テーブル１
５−２に登録されることとなる。そのため予備セクタも
エラーカウント値RSV_ER[i]を保持する必要がある。

【００２２】アドレス変換テーブル１５−２、１５−３
はフラッシュメモリセルアレイ１５に格納されているの
で、電源が切られた後でも情報を保持でき、その一方で
保持した情報を電気的に消去できる。

【００２３】続いて、偶発エラーであるか否かを判定し
てエラーセクタを再利用する処理を説明する。以下説明
する処理は、主として内部コントローラ１０（図１）の
制御に基づく処理である。図３は、実施の形態１におけ
る記録エラー発生時の再書き込み処理のフローチャート
を示す。まずエラーが発生したユーザーセクタアドレス
の論理アドレスｋと予備セクタの先頭番号ｉとを取得す
る（ステップＳ３０１）。次に、予備セクタの先頭番号
ｉが所定の上限値を超えているか否かを判断して、予備
セクタの有無をチェックする（ステップＳ３０２）。予
備セクタの先頭番号ｉが予め確保しておいた予備セクタ
の数を超えていれば予備セクタは使い切ってしまってい
ることになり、これ以上予備セクタを割り当てられな
い。よってエラー終了となる。一方、予備セクタの先頭
番号ｉが所定の上限値を超えていない場合には、ユーザ
セクタアドレス変換テーブル１５−２（図２の（ｂ））
を参照してユーザーセクタアドレスｋからエラーカウン
ト値USR_ER[k]を取得する（ステップＳ３０３）。そし
て、エラーカウント値USR_ER[k]に基づいてそのエラー
が偶発エラーか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

【００２４】偶発エラーか否かの判定を２つの具体例で
説明する。第１の例としては、偶発エラーか否かを、エ
ラーカウント値USR_ER[k]が規定回数に達しているか否
か、すなわちUSR_ER[k]＜規定回数であるか否かにより
判定する。エラーが規定回数より多く発生しているセク
タは不良セクタとみなし、その後の使用はしない。規定
回数を何回とするかは適宜決定できるが、例えば１０回
である。

【００２５】第２の例としては、偶発エラーか否かを、
エラーカウントUSR_ER[k]を書換え回数で割った値（記
録エラー発生率：USR_ER[k]／（書換え回数）））が規
定値に達しているか否かにより判定する。すなわち記録
エラー発生率が規定値より大きければそのセクタは不良
セクタとみなし、その後の使用はしない。規定値をどの
程度にするかは適宜決定できるが、例えば０．２０（５
回の書き込みに対してエラーが１回生じる値）である。

【００２６】上述の第１の例においてエラーが規定回数
以下である場合、または、上述の第２の例において記録
エラー発生率が規定値以下である場合には、偶発エラー
とみなして次の処理に進む。次の処理は、エラーセクタ
を予備セクタとして再利用し、データの記録を予備セク
タへ代替するための処理である。まずエラーカウント値
USR_ER[k]を１加算する（ステップＳ３０５）。そして
エラーセクタの物理アドレスUSR_PA[k]、エラーカウン
ト値USR_ER[k]を一旦仮変数tempに退避させる（ステッ
プＳ３０６）。これは後の予備セクタとしての登録のた
めである。その後、予備セクタ番号ｉの物理アドレスRS
V_PA[i]、エラーカウントRSV_ER[i]の各値を、ユーザセ
クタアドレス変換テーブル１５−２のUSR_PA[k]、USR_E
R[k]が格納されていた位置（オフセットｋ）に書き込む
（ステップＳ３０７）。この処理は、予備セクタを、書
き込みの対象であるユーザセクタとして割り当てること
を意味する。その結果、この時点で偶発エラーセクタか
ら予備セクタへの代替が完了する。次いで、偶発エラー
を起こしたセクタを再度利用できるよう予備セクタとし
て登録する。具体的には、予備セクタアドレス変換テー
ブル１５−３において、代替に使用したRSV_PA[i]、RSV
_ER[i]が格納されていた位置（オフセットｉ）に、退避
させておいた偶発エラーセクタの物理アドレスUSR_PA
[k]、エラーカウント値USR_ER[k]を書き込む（ステップ
Ｓ３０８）。この処理により、偶発エラーセクタが次に
使用される予備セクタとして登録されたことになる。換
言すれば、この処理は、偶発エラーであるとの判定があ
ったときは偶発エラーセクタと次に使用する予備セクタ
とを入れ替えることを意味する。その後、処理はステッ
プＳ３１１へ進む。

【００２７】一方ステップＳ３０４での処理の結果、偶
発エラーセクタと判定されなかった場合（すなわち不良
セクタと判定された場合）、当該セクタは２度と使用し
ないので、ユーザセクタアドレス変換テーブル１５−２
の書き換えを行う。具体的には予備セクタのアドレスRS
V_PA[i]およびエラーカウント値RSV_ER[i]を、書き込み
の対象であるユーザセクタの物理アドレスUSR_PA[k]、
エラーカウント値USR_ER[k]として割り当てる（ステッ
プＳ３０９）。この結果、書き換え直前のUSR_PA[k]が
示す物理アドレスはもはやユーザセクタアドレス変換テ
ーブル１５−２に登録されないこととなり、当該アドレ
スのセクタは破棄されたことになる。ステップＳ３０９
の処理の結果、番号ｉの予備セクタはユーザセクタとし
て使用されたので、未使用の予備セクタの先頭番号ｉを
１加算し（ステップＳ３１０）、ステップＳ３１１へ進
む。未使用予備セクタの先頭番号ｉはパラメータとして
不揮発性メモリ上に保持する。

【００２８】次に予備セクタによって置き換えられたユ
ーザーセクタ値USR_PA[k]に対しエラーによって正常に
完了できなかった書き込み処理を再び行い（ステップＳ
３１１）、書き込み処理が正常にできたかを判定する
（ステップＳ３１２）。書き込みが正常に終了していれ
ば処理を終了する。書き込みが正常に終了していなけれ
ば再度ステップＳ３０２に戻り、ステップＳ３０２から
の処理を再び行う。

【００２９】本実施の形態によれば、記録エラーが発生
しそれが偶発エラーと判定されたセクタは予備セクタに
置き換えられるとともに、自身は次に使用されるべき予
備セクタとして登録される。記録エラーが生じたセクタ
が偶発エラーセクタか否かは、累積エラー発生回数に基
づいて判定する。不良セクタは何度書き込みを行っても
必ずエラーとなるので、除外できる。偶発エラーセクタ
を再度利用することでエラーセクタの無駄な消耗を防い
で記憶容量を確保できる。よって装置の寿命を延ばして
低コスト化を実現できる。なお、偶発エラーセクタはエ
ラーは生じたものの、再度の記録時には通常のユーザセ
クタと同じ性能を有するので、信頼性も高い。

【００３０】（実施の形態２）実施の形態２では、実施
の形態１と異なる手法により、エラーセクタの再利用、
およびエラーセクタの破棄を行う発明を説明する。また
実施の形態１では、偶発エラーセクタは次に使用される
べき予備セクタとして登録されたが、実施の形態２で
は、偶発エラーセクタは予備セクタの最後尾に登録され
る。

【００３１】実施の形態２においても、図１の半導体記
憶装置１の構成、および、図２のフラッシュメモリセル
アレイ１５（図１）のデータ構造を利用する。ただし、
図１および図２の説明は、実施の形態１で既にしたの
で、以下では省略する。

【００３２】図４は、実施の形態２における記録エラー
発生時の再書き込み処理のフローチャートを示す。図４
を参照して、偶発エラーであるか否かを判定してエラー
セクタを再利用する処理を説明する。以下説明する処理
は、主として内部コントローラ１０（図１）の制御に基
づく処理である。まず記録エラーが発生したユーザーセ
クタアドレスの論理アドレスｋと、未使用の予備セクタ
の数Ｎとを取得する（ステップＳ４０１）。次に、未使
用予備セクタ数Ｎが所定の１以上か否かを判断して、予
備セクタの有無をチェックする（ステップＳ４０２）。
未使用予備セクタ数Ｎが０であれば予備セクタは使い切
ってしまっていることになり、これ以上予備セクタを割
り当てられない。よってエラー終了となる。一方、未使
用予備セクタ数Ｎが１以上の場合には、ユーザセクタア
ドレス変換テーブル１５−２（図２の（ｂ））を参照し
てユーザーセクタアドレスｋからエラーカウント値USR_
ER[k]を取得する（ステップＳ４０３）。そして、エラ
ーカウント値USR_ER[k]に基づいてそのエラーが偶発エ
ラーか否かを判定する（ステップＳ４０４）。

【００３３】偶発エラーか否かの判定は、実施の形態１
で具体的に説明した２つの例のいずれに基づいても行う
ことができる。すなわちエラーカウント値USR_ER[k]が
規定回数に達しているか否か、または記録エラー発生率
が規定値に達しているか否かに基づいて行えばよい。こ
れらの説明は実施の形態１でしたので省略する。

【００３４】偶発エラーと判定した場合、エラーセクタ
を予備セクタとして再利用し、データの記録を予備セク
タへ代替するための処理に進む。まずエラーカウントUS
R_ER[k]を１加算する（ステップＳ４０５）。そして物
理アドレスUSR_PA[k]、エラーカウントUSR_ER[k]を一旦
仮変数tempに退避させる（ステップＳ４０６）。そして
予備セクタ番号０の物理アドレスRSV_PA[0]、エラーカ
ウントRSV_ER[0]の値を、ユーザセクタアドレス変換テ
ーブル１５−２のUSR_PA[k]、USR_ER[k]が格納されてい
た位置（オフセットｋ）に書き込む（ステップＳ４０
７）。この処理は、予備セクタを、書き込みの対象であ
るユーザセクタとして割り当てることを意味する。「予
備セクタ番号０」としたのは、予備セクタは常に０番目
を使用するからである。その結果、この時点で予備セク
タへの代替が完了する。

【００３５】次いで、偶発エラーを起こしたセクタを再
度利用できるよう予備セクタとして登録するために、予
備セクタアドレス変換テーブルを更新する。予備セクタ
は常に０番目を使用するので、予備セクタを使用した後
１つづつ前にシフトさせ、次の予備セクタが０番目にな
るようにする（ステップＳ４０８）。さらに偶発エラー
を起こしたセクタを再度利用できるよう予備セクタの最
後尾に登録する（ステップＳ４０９）。具体的には、予
備セクタアドレス変換テーブルのオフセットパラメータ
（Ｎ−１）にステップＳ４０６で退避させた物理アドレ
スUSR_PA[k]、エラーカウントUSR_ER[k]を書き込む。こ
の処理により、偶発エラーセクタが予備セクタの最後尾
に登録され、将来の使用に備えることができる。その
後、処理はステップＳ４１３へ進む。

【００３６】一方ステップＳ４０４での処理の結果、偶
発エラーセクタと判定されなかった場合（すなわち不良
セクタと判定された場合）、当該セクタは２度と使用し
ないので、ユーザセクタアドレス変換テーブル１５−２
（図２）の書き換えを行う。具体的には予備セクタのア
ドレスRSV_PA[0]およびエラーカウント値RSV_ER[0]を、
書き込みの対象であるユーザセクタの物理アドレスUSR_
PA[k]、エラーカウント値USR_ER[k]として割り当てる
（ステップＳ４１０）。この結果、書き換え直前のUSR_
PA[k]が示す物理アドレスはもはやユーザセクタアドレ
ス変換テーブル１５−２（図２）に登録されないことと
なり、当該アドレスのセクタは破棄されたことになる。
ステップＳ４１０の処理の結果、番号０の予備セクタは
ユーザセクタとして使用されたので、予備セクタの番号
を１つづつ前にシフトさせ、次の予備セクタが０番目に
なるようにする（ステップＳ４１１）。そして未使用予
備セクタ数Ｎは１つ使用されて減少するので、Ｎ−１と
する（ステップＳ４１２）。未使用予備セクタ数Ｎはパ
ラメータとして不揮発性メモリ上に保持する。

【００３７】次に予備セクタによって置き換えられたユ
ーザーセクタ値USR_PA[k]に対し記録エラーによって正
常に完了できなかった書き込み処理を再び行い（ステッ
プＳ４１３）、書き込み処理が正常にできたかを判定す
る（ステップＳ４１４）。書き込みが正常に終了してい
れば処理を終了する。書き込みが正常に終了していなけ
れば再度ステップＳ４０２に戻り、ステップＳ４０２か
らの処理を再び行う。

【００３８】本実施の形態によれば、記録エラーが発生
しそれが偶発エラーと判定されたセクタは予備セクタに
置き換えられるとともに、自身は予備セクタの最後尾に
登録され将来の使用に備える。記録エラーが生じたセク
タが偶発エラーセクタか否かは、累積エラー発生回数に
基づいて判定する。不良セクタは何度書き込みを行って
も必ずエラーとなるので、除外できる。偶発エラーセク
タを再度利用することでセクタの無駄な消耗を防いで記
憶容量を確保できる。よって装置の寿命を延ばして低コ
スト化が実現される。なお、実施の形態１で説明したと
同様、偶発エラーセクタの信頼性は高い。

【００３９】図３および４を参照して説明した半導体記
憶装置１（図１）の処理フローは、このように動作させ
るプログラムとしても実現される。このようなプログラ
ムは内部コントローラ１０（図１）により実行される。

【００４０】

【発明の効果】ユーザセクタのうち記録エラーが発生し
たエラーセクタに対し、ユーザセクタテーブルに規定さ
れたエラーセクタのエラーカウント値に基づいて、後に
データを記録するか否かを判定する。これにより、記録
エラーが発生したセクタであってもデータを記録のため
に再利用されるため、セクタの無駄な消耗を防いで記憶
容量を確保できる。また高い信頼性を有したまま装置の
寿命を延ばして低コスト化を実現できる。

【００４１】記録エラーが生じたときにデータを記録す
る代替のセクタとして予備セクタを設け、後にデータを
記録する場合には、エラーセクタを予備セクタに変更す
る。これにより後に記録エラーが発生した場合に、当該
エラーセクタにデータを記録できることとなり、エラー
セクタであっても有効に利用できる。

【００４２】予備セクタに対しても、予備セクタへの記
録エラーの回数を示すエラーカウント値を規定した予備
セクタテーブルを設ける。これにより、予備セクタに後
にデータが記録されても、エラーカウント値をユーザセ
クタテーブルに登録することでユーザセクタとして機能
させることができる。

【００４３】後にデータを記録するか否かを判定するた
めに、累積したエラーカウント値を予め設定した値と比
較する。これにより、予め設定した値よりも小さい場合
にはエラーセクタを有効に再利用できる。

【００４４】エラーセクタから変更された予備セクタに
は最先の順序が付される。よってエラーセクタを有効に
再利用できる。

【００４５】後にデータを記録するか否かを判定するた
めに、エラーセクタのエラーカウント値と記録エラーが
発生するまでのエラーセクタへの記録回数との比を、予
め設定された値と比較する。これにより、予め設定した
値よりも小さい場合にはエラーセクタを有効に再利用で
きる。

【００４６】エラーセクタから変更された予備セクタに
は、最後の順序が付される。よってエラーセクタを有効
に再利用できる。

【００４７】最先の予備セクタに続く予備セクタの順序
を前にずらす。これにより、予備セクタの使用順序が管
理できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】不揮発性メモリセルを有する本発明の半導体
記憶装置の構成を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は、フラッシュメモリのメモリマップ
を示す図である。（ｂ）は、本発明によるユーザセクタ
アドレス変換テーブルを示す図である。（ｃ）は、予備
セクタアドレス変換テーブルを表す図である。

【図３】実施の形態１における書き込みエラー発生時
の再書き込み処理のフローチャートである。

【図４】実施の形態２における書き込みエラー発生時
の再書き込み処理のフローチャートである。

【符号の説明】１半導体記憶装置、１０内部コントローラ、１
５フラッシュメモリセルアレイ、１５−１ユーザ
データ記録領域、１５−２ユーザセクタアドレス変
換テーブル、１５−３予備セクタアドレス変換テー
ブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを記録する複数のユーザセクタ
と、ユーザセクタ毎に、該ユーザセクタの位置を示すアドレ
ス、および、該ユーザセクタへの記録エラーの回数を示
すエラーカウント値を対応させて規定するユーザセクタ
テーブルとを有する不揮発性メモリセルを備え、さらに
前記ユーザセクタのうち記録エラーが発生したエラーセ
クタに対し、前記ユーザセクタテーブルに規定された該
エラーセクタのエラーカウント値に基づいて、後にデー
タを記録するか否かを判定するコントローラを備えた半
導体記憶装置。
【請求項２】前記不揮発性メモリセルは、記録エラー
が発生した場合に前記エラーセクタに代えてデータを記
録する予備セクタをさらに有しており、前記コントロー
ラは、後にデータを記録すると判定した前記エラーセク
タを、後に使用される予備セクタに変更する、請求項１
に記載の半導体記憶装置。
【請求項３】前記不揮発性メモリセルは、予備セクタ
毎に、該予備セクタの位置を示すアドレス、および、該
予備セクタへの記録エラーの回数を示すエラーカウント
値を対応させて規定する予備セクタテーブルをさらに有
する、請求項２に記載の半導体記憶装置。
【請求項４】前記コントローラは、前記エラーセクタ
のエラーカウント値が予め設定された値よりも小さい場
合には、該エラーセクタに後にデータを記録すると判定
し、大きい場合には、該エラーセクタには後にデータを
記録しないと判定する、請求項３に記載の半導体記憶装
置。
【請求項５】前記予備セクタテーブルには、使用され
る予備セクタの順序が付されており、前記コントローラは、該エラーセクタに後にデータを記
録すると判定した場合には前記順序に基づいて最先の予
備セクタにデータを記録し、前記エラーセクタから変更
された予備セクタには、最先の順序を付す、請求項４に
記載の半導体記憶装置。
【請求項６】前記コントローラは、前記エラーセクタ
のエラーカウント値と記録エラーが発生するまでの前記
エラーセクタへの記録回数との比が、予め設定された値
よりも小さい場合には、該エラーセクタに後にデータを
記録すると判定し、大きい場合には、該エラーセクタに
は後にデータを記録しないと判定する、請求項３に記載
の半導体記憶装置。
【請求項７】前記予備セクタテーブルには、予備セク
タが使用される順序が付されており、前記コントローラは、該エラーセクタに後にデータを記
録すると判定した場合には、前記順序に基づいて最先の
予備セクタにデータを記録し、前記エラーセクタから変
更された予備セクタには、最後の順序を付す、請求項６
に記載の半導体記憶装置。
【請求項８】前記コントローラは、前記最先の予備セ
クタに続く予備セクタの順序を前にずらす、請求項７に
記載の半導体記憶装置。