JP2007108986A - Semiconductor storage device and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of times of rewriting in a flash memory. <P>SOLUTION: A semiconductor storage device, which is mounted with a plurality of semiconductor devices forming semiconductor storage circuits and stores data in these semiconductor devices, has first semiconductor devices and second semiconductor devices as the semiconductor devices for forming the semiconductor storage circuits. The block sizes of the storage circuits of the first semiconductor devices are smaller and rewrite resistance of them are higher than the storage circuits of the second semiconductor devices. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体記憶装置及び半導体装置に関し、特に、不揮発性のメモリセルを用いたデータの保存に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor memory device and a semiconductor device, and more particularly to a technique that is effective when applied to data storage using a nonvolatile memory cell.

コンピュータ等の情報処理装置には種々のデータ記憶システムが用いられており、その中で比較的大容量の情報を継続して記憶するデータの保存用途には、磁気を利用したハードディスクドライブ等が主に用いられている。   Various data storage systems are used for information processing apparatuses such as computers. Among them, hard disk drives using magnetism are mainly used for storing data for storing relatively large amounts of information continuously. It is used for.

このハードディスクドライブでは、大容量化及び処理の高速化を図るためにデータを記録するディスクと磁気ヘッドとは、0.1μm程度の極狭い間隔を保った状態で、ディスクが高速回転している。このため、動作中の衝撃や異物の侵入等によってディスクが破壊されるクラッシュが発生することがあり、通常はディスクが破壊されると保存されていたデータが全て失われ修復することが困難である。   In this hard disk drive, in order to increase the capacity and increase the processing speed, the disk on which data is recorded and the magnetic head are rotating at high speed while maintaining a very narrow space of about 0.1 μm. For this reason, a crash may occur in which the disk is destroyed due to impact during operation or intrusion of foreign matter, etc. Normally, when the disk is destroyed, all stored data is lost and difficult to repair. .

近年微細化の進展等によって、電源電圧を遮断しても情報を保持する不揮発性メモリの大容量化が進んでおり、こうした不揮発性メモリを複数搭載した半導体記憶装置がハードディスクドライブの代替として使われ始めており、フラッシュメモリドライブ或いはシリコンディスクドライブと呼ばれている。   In recent years, due to the progress of miniaturization, etc., the capacity of nonvolatile memory that retains information even when the power supply voltage is shut down has been increasing, and semiconductor memory devices equipped with a plurality of such nonvolatile memories have been used as an alternative to hard disk drives. It has begun to be called a flash memory drive or silicon disk drive.

このシリコンディスクドライブは、ハードディスクドライブと比較した場合に、駆動系がないことから耐震性・耐衝撃性に優れ、ヘッドの移動が不要であることからシーク時間が不要になり高速に作動し、加えて低消費電力化・小型化が容易となる等の利点がある。   Compared to hard disk drives, this silicon disk drive is superior in earthquake resistance and shock resistance because there is no drive system, and since it does not require head movement, it does not require seek time and operates at high speed. Thus, there are advantages such as low power consumption and easy miniaturization.

また、高度の信頼性が求められるシステムでは、前記クラッシュ等の対策として、ハードディスクドライブに、一定期間の使用或いは一定時間の作動による管理寿命を設定し、経時的な使用により管理寿命に達した装置を交換する維持管理を行なっている。シリコンディスクドライブでは、こうした維持管理が不用となることから、維持管理に要する機器や作業の費用が低減し、維持管理のための運転停止時間等をなくすことができる。   In systems that require a high degree of reliability, as a countermeasure against the above-mentioned crash, etc., the hard disk drive is set to have a management life after a certain period of use or operation for a certain period of time. We are maintaining and exchanging. In silicon disk drives, since such maintenance is not necessary, the cost of equipment and work required for maintenance can be reduced, and the operation stoppage time for maintenance can be eliminated.

しかし、シリコンディスクドライブに用いられるフラッシュメモリでは、メモリセルのフローティングゲートへ電子を注入・放出することによって情報の書き込み或いは消去が行われている。   However, in a flash memory used for a silicon disk drive, information is written or erased by injecting and emitting electrons to a floating gate of a memory cell.

このため、情報の書き換えのたびに電子の通過によってゲート絶縁膜が影響を受けてゲート絶縁膜が次第に劣化し、経時的に情報の書き換えを繰り返すことによってメモリセルの動作が不安定になる、或いは動作が不能になることがある。   For this reason, every time information is rewritten, the gate insulating film is affected by the passage of electrons and the gate insulating film gradually deteriorates, and the operation of the memory cell becomes unstable due to repeated information rewriting over time, or Operation may become impossible.

フラッシュメモリでは複数のメモリセルから成るブロックごとに情報の書き換えが行われており、経時的なメモリセルの動作不良によるトラブルを回避するために、ブロックごとにデータの書き換え回数を例えば1×10回程度に制限し、一定の書き換え回数を越えたブロックについては使用を停止している。 In the flash memory, information is rewritten for each block composed of a plurality of memory cells, and in order to avoid trouble due to malfunction of the memory cell over time, the number of data rewrites is set to 1 × 10 5 for each block, for example. The number of rewrites is limited to about once, and the use of blocks that exceed a certain number of rewrites is stopped.

このため下記特許文献1では、書き込みデータのデータサイズに応じて、書き込み単位が異なる複数種のフラッシュEEPROMチップが切り替えられるように、アクセス先を制御するアクセス先制御手段を具備する半導体ディスク装置が提案されている。   For this reason, the following Patent Document 1 proposes a semiconductor disk device having an access destination control means for controlling an access destination so that a plurality of types of flash EEPROM chips having different writing units can be switched according to the data size of the write data. Has been.

また、下記特許文献2では、データメモリ領域のエラーとなった領域を代替する代替メモリ領域及び代替メモリのアドレスをエラー情報として有するエラーメモリ領域を設け、デバイスドライバのアクセス機能により読み書き制御を可能としたFEEPROMディスク管理システムが提案されている。   Further, in Patent Document 2 below, an alternative memory area that replaces an area in which an error has occurred in the data memory area and an error memory area having an address of the alternative memory as error information are provided, and read / write control can be performed by the access function of the device driver. An FEEPROM disk management system has been proposed.

特開平6−52691号公報JP-A-6-52691 特開2000−99408号公報JP 2000-99408 A

しかし、前記特許文献2に記載の技術では、メモリチップのブロックサイズのみによってチップを切り替えるので、用途が限定されたものになってしまい実用性が低くなる。   However, in the technique described in Patent Document 2, since the chip is switched only by the block size of the memory chip, the application is limited and the practicality is lowered.

また、前記特許文献2に記載の技術では、データメモリ領域の他に、代替メモリ領域及びエラーメモリ領域が必要となり、ディスク装置の容量が低下することになる。   In the technique described in Patent Document 2, an alternative memory area and an error memory area are required in addition to the data memory area, and the capacity of the disk device is reduced.

本発明の課題は、これらの問題点を解決し、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリについて、書き換え回数を低減させることが可能な技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。   An object of the present invention is to provide a technique capable of solving these problems and reducing the number of rewrites of a nonvolatile memory such as a flash memory. The above and other problems and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
複数のメモリセルを集積した半導体記憶回路を形成した半導体装置を複数搭載し、この半導体装置にデータを保存する半導体記憶装置において、前記半導体記憶回路を形成した半導体装置として、第1の半導体装置と、第2の半導体装置とを有し、前記第1の半導体装置の記憶回路は、前記第2の半導体装置の記憶回路と比較して、ブロックサイズが小さく書き換え耐性が高い。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
A semiconductor memory device in which a plurality of semiconductor devices each having a semiconductor memory circuit in which a plurality of memory cells are integrated is mounted and data is stored in the semiconductor device. The semiconductor device in which the semiconductor memory circuit is formed includes: The memory circuit of the first semiconductor device has a smaller block size and higher resistance to rewriting than the memory circuit of the second semiconductor device.

また、複数のメモリセルを集積した半導体記憶回路を有し、この半導体記憶回路にデータを保存する半導体装置において、前記半導体記憶回路として、第1の半導体記憶回路と、第2の半導体記憶回路とを有し、前記第1の半導体記憶回路が、第2の半導体記憶回路と比較して、ブロックサイズが小さく書き換え耐性が高い。   In a semiconductor device having a semiconductor memory circuit in which a plurality of memory cells are integrated and storing data in the semiconductor memory circuit, the semiconductor memory circuit includes a first semiconductor memory circuit, a second semiconductor memory circuit, The first semiconductor memory circuit has a smaller block size and higher rewrite resistance than the second semiconductor memory circuit.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
(1)本発明によれば、保存するデータのサイズによりフラッシュメモリを選択して書き込みを行なうことができるという効果がある。
(2)本発明によれば、上記効果(1)により、内蔵フラッシュメモリの書き換え回数を低減させることができるという効果がある。
(3)本発明によれば、上記効果(1)により、フラグメントの発生を低減することが可能となるという効果がある。
(4)本発明によれば、上記効果(2)(3)により、装置の寿命低下を防止することができるという効果がある。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) According to the present invention, the flash memory can be selected and written according to the size of data to be stored.
(2) According to the present invention, the effect (1) has an effect that the number of rewrites of the built-in flash memory can be reduced.
(3) According to the present invention, the above effect (1) has the effect of reducing the generation of fragments.
(4) According to the present invention, due to the effects (2) and (3), there is an effect that it is possible to prevent the life of the apparatus from being reduced.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1は、本発明の一実施の形態であるシリコンディスクドライブがホスト装置と接続されている状態を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a state in which a silicon disk drive according to an embodiment of the present invention is connected to a host device.

先ず、ホスト装置1では、MPU2の演算処理に必要なデータ及び演算処理によって得られたデータが揮発性のRAM(Random Access Memory)3に一時的に記録されている。これらのデータの中から保存の必要なものが、インタフェース4を介してシリコンディスクドライブ5に伝送されて書き込まれる。同様にシリコンディスクドライブ5に保存されているデータから演算処理に必要なデータが読み出され、インタフェース4を介してMPU2に伝送される。   First, in the host device 1, data necessary for the arithmetic processing of the MPU 2 and data obtained by the arithmetic processing are temporarily recorded in a volatile RAM (Random Access Memory) 3. Of these data, data that needs to be stored is transmitted to the silicon disk drive 5 via the interface 4 and written therein. Similarly, data necessary for arithmetic processing is read from the data stored in the silicon disk drive 5 and transmitted to the MPU 2 via the interface 4.

本実施の形態の半導体記憶装置であるシリコンディスクドライブがホスト装置と接続されている状態を示すブロック図である。シリコンディスクドライブ5では、ホスト装置1のインタフェース4にコントローラ6が接続されており、不揮発性のメモリセルを複数集積し半導体記憶回路を形成した複数のフラッシュメモリがこのコントローラ6に接続されている。ここでは一例として、AND型のフラッシュメモリ7aが2個、NAND型のフラッシュメモリ7bが8個接続されているが、必要とする容量や用途によって、適宜の数を接続することが可能である。   1 is a block diagram showing a state in which a silicon disk drive that is a semiconductor storage device of the present embodiment is connected to a host device. FIG. In the silicon disk drive 5, a controller 6 is connected to the interface 4 of the host device 1, and a plurality of flash memories in which a plurality of nonvolatile memory cells are integrated to form a semiconductor memory circuit are connected to the controller 6. Here, as an example, two AND-type flash memories 7a and eight NAND-type flash memories 7b are connected, but an appropriate number can be connected depending on the required capacity and application.

デジタル情報の処理では、データの最小単位はバイト(以下、Bで表す)であり、記憶装置の容量はこのバイトで表されている。8ビットが1Bとなっているので、シリコンディスクドライブ5では、1GBの記憶容量を得るためには、8ギガビットのメモリが必要になり、NAND型のフラッシュメモリ7bであれば、2ギガビットのメモリチップを4個搭載することになる。しかし、同等の技術で製造したAND型のフラッシュメモリ7aであれば、メモリセルのサイズが異なるために、同等のチップサイズでは512メガビットの容量となり、1GBの記憶容量を得るためには、メモリチップを16個搭載することになる。   In the processing of digital information, the minimum unit of data is a byte (hereinafter represented by B), and the capacity of the storage device is represented by this byte. Since 8 bits are 1B, the silicon disk drive 5 requires an 8 gigabit memory in order to obtain a storage capacity of 1 GB. If the NAND flash memory 7b is used, a 2 gigabit memory chip is required. Will be installed. However, if the AND type flash memory 7a manufactured by the equivalent technology is used, the memory cell size is different, so that the equivalent chip size has a capacity of 512 megabits. In order to obtain a storage capacity of 1 GB, a memory chip is required. 16 will be installed.

これまでデータの保存に用いられてきたハードディスクドライブでは、ディスクにデータを記録する際の最小単位であるセクタごとに区切られており、このセクタはデータを管理する単位としては小さすぎるので、複数のセクタをまとめたクラスタを最小単位としている。   Conventional hard disk drives used for data storage are divided into sectors, which are the smallest units for recording data on a disk, and this sector is too small as a unit for managing data. The cluster is a minimum unit of clusters.

このクラスタのサイズは、ファイルシステムによって異なり、例えば、装置の記憶容量によって512B〜64KBとなっている。データ管理の問題から記憶装置の記憶容量が大きくなると、クラスタサイズも大きくせざるを得ない。データの保存はクラスタ単位で行なわれるので、1Bのデータであっても、その保存には1クラスタが必要になる。   The size of this cluster varies depending on the file system, and is, for example, 512B to 64KB depending on the storage capacity of the apparatus. As the storage capacity of the storage device increases due to data management problems, the cluster size must be increased. Since data is stored in units of clusters, even 1B data requires one cluster for storage.

同様に、フラッシュメモリでは、単一のチップが複数のブロックに分割されており、このブロック単位でデータの一括消去が可能である。また、夫々のブロックはページに分割されており、このページが書き込みの最小単位となっている。このため、1Bのデータであっても、その保存には1ページが必要になる。   Similarly, in a flash memory, a single chip is divided into a plurality of blocks, and data can be erased collectively in units of blocks. Each block is divided into pages, and this page is the minimum unit of writing. For this reason, even 1B data requires one page to store it.

また、単純にデータの書き込みを行なうのであればページ単位で行なうことができるが、データの記録された領域に別のデータを記録する上書きの場合には、書き込みに先立って前に記録されたデータの消去を行なう必要があり、この消去はブロック単位で行なわなければならない。このため、1Bのデータであっても、その保存には1ブロックの消去が必要になる。   In addition, if data is simply written, it can be done in units of pages. However, in the case of overwriting that records other data in the data recording area, the data recorded before the writing is recorded. Must be erased, and this erasure must be performed in units of blocks. Therefore, even for 1B data, it is necessary to erase one block to store it.

NAND型のフラッシュメモリでは、2ギガビットのメモリチップを例にすると、例えば容量が128KBのブロックに分割されており、夫々のブロックは例えば容量が1KBのページに分割されている。   In a NAND flash memory, for example, a 2-gigabit memory chip is divided into blocks with a capacity of 128 KB, for example, and each block is divided into pages with a capacity of 1 KB, for example.

AND型のフラッシュメモリでは、512メガビットのメモリチップを例にすると、例えば容量が2KBのブロックに分割されており、夫々のブロックは例えば容量が512Bのページに分割されている。   In an AND type flash memory, taking a 512-megabit memory chip as an example, the capacity is divided into, for example, 2 KB blocks, and each block is divided into, for example, 512 B pages.

このため、データを保存しようとするブロックに、必要なデータと不要なデータが混在するフラグメントが生じている場合には、必要なデータを整理して、一緒に書き込むことになり、データ整理のために書き込み速度が低下する、或いは書き換え回数が増加するという問題が生じる。   For this reason, if there is a fragment in which necessary data and unnecessary data are mixed in the block where data is to be stored, the necessary data will be organized and written together. However, there arises a problem that the writing speed decreases or the number of rewrites increases.

そこで、本発明では、複数種類のフラッシュメモリとして、第1のフラッシュメモリと、第2のフラッシュメモリとを搭載しており、前記第1のフラッシュメモリは、前記第2のフラッシュメモリと比較して、ブロックサイズが小さく書き換え耐性が高くしてある。   Therefore, in the present invention, a first flash memory and a second flash memory are mounted as a plurality of types of flash memories, and the first flash memory is compared with the second flash memory. The block size is small and the rewrite resistance is high.

具体的には、前記第1の半導体記憶装置がAND型のフラッシュメモリ7aであり、前記第2の半導体装置がNAND型のフラッシュメモリ7bとなっている。   Specifically, the first semiconductor memory device is an AND type flash memory 7a, and the second semiconductor device is a NAND type flash memory 7b.

NAND型のフラッシュメモリ7bは、高集積化が可能であり、大容量を得るのに適しているが、ブロックサイズが大きくなる。そこで、ブロックサイズの小さなAND型のフラッシュメモリ7aと組み合わせて、フラグメントの発生を低減することが可能となる。   The NAND flash memory 7b can be highly integrated and is suitable for obtaining a large capacity, but has a large block size. Therefore, in combination with the AND type flash memory 7a having a small block size, the generation of fragments can be reduced.

AND型のフラッシュメモリ7aとNAND型のフラッシュメモリ7bとは、ともにデータアクセスがシーケンシャルアクセスであり、書き込み速度に大きな差が生じないことから適合性が高い。ここで第1のフラッシュメモリとして、AND型に変えて例えばNOR型のフラッシュメモリを採用した場合には、第2のフラッシュメモリであるNAND型との書き込み速度の差があり、ランダムアクセスであるために、単一のシステムとしては使いにくいものとなる。   The AND-type flash memory 7a and the NAND-type flash memory 7b are highly compatible because data access is sequential access and there is no significant difference in write speed. Here, when, for example, a NOR type flash memory is adopted as the first flash memory instead of the AND type, there is a difference in writing speed from the NAND type which is the second flash memory, which is a random access. In addition, it is difficult to use as a single system.

コントローラ6は、保存するデータのサイズによりフラッシュメモリを選択し、予め設定された基準値よりも小さければAND型のフラッシュメモリ7aに書き込みを行ない、予め設定された基準値よりも大きければNAND型のフラッシュメモリ7bに書き込みを行なう。   The controller 6 selects a flash memory according to the size of the data to be stored, and writes data into the AND type flash memory 7a if it is smaller than a preset reference value, and if it is greater than a preset reference value, the NAND type is selected. Write to the flash memory 7b.

AND型のフラッシュメモリ7aでは、データを複数に分割し並列して書き込みを行なうことができるが、データを分割して書き込む場合には、書込み速度の低下が問題となる。   In the AND type flash memory 7a, data can be divided into a plurality of pieces and written in parallel. However, when the data is divided and written, a decrease in writing speed becomes a problem.

そこで、データサイズの基準値としては、例えばAND型のブロックサイズにバンク数を掛けたものとすれば、書き込みの速度に与える影響を抑えることが可能となる。前述した512メガビットのメモリチップを例にすると、AND型のフラッシュメモリ7aに、ブロックサイズの2KBにバンク数を掛けたものになる。バンク数が現在は4程度となっており、将来的には8程度に増加することが検討されているので、最大で8KB〜16KBのデータまでAND型のフラッシュメモリ7aに保存することができる。   Therefore, for example, if the data size reference value is obtained by multiplying the AND block size by the number of banks, the influence on the writing speed can be suppressed. Taking the above-mentioned 512 megabit memory chip as an example, an AND type flash memory 7a is obtained by multiplying the block size of 2 KB by the number of banks. Since the number of banks is currently about 4 and will be increased to about 8 in the future, up to 8 KB to 16 KB of data can be stored in the AND type flash memory 7a.

図2に示すのは、本実施の形態のシリコンディスクドライブへの書き込みを示すフロー図である。保存するデータは、コントローラ6でデータサイズを判別し、基準値よりも大きければ、NAND型フラッシュメモリ7bに書き込みを行ない、プログラムを終了する。   FIG. 2 is a flowchart showing writing to the silicon disk drive of the present embodiment. The controller 6 determines the data size of the data to be stored. If the data is larger than the reference value, the data is written to the NAND flash memory 7b and the program is terminated.

保存するデータが、基準値以下でありブロックサイズよりも大きければ、データを分割してAND型フラッシュメモリ7aに書き込みを行ない、プログラムを終了する。保存するデータが、ブロックサイズ以下であれば、データをそのままAND型フラッシュメモリ7aに書き込みを行ない、プログラムを終了する。   If the data to be stored is equal to or smaller than the reference value and larger than the block size, the data is divided and written to the AND flash memory 7a, and the program is terminated. If the data to be stored is equal to or smaller than the block size, the data is written as it is into the AND flash memory 7a, and the program is terminated.

図3は、本実施の形態の変形例を示すブロック図である。この例ではホスト装置がOS(Operating System)で制御されており、ホスト装置1のMPU2或いはインタフェース4に設けたロジックが、保存するデータのサイズによりフラッシュメモリ7a,7bを選択し、それぞれのコントローラ6a,6bに伝送し、書き込みを行なう。この例では、コントローラ6が選択を行なわないので、汎用のコントローラをそのまま使用することができる。   FIG. 3 is a block diagram showing a modification of the present embodiment. In this example, the host device is controlled by an OS (Operating System), and the logic provided in the MPU 2 or the interface 4 of the host device 1 selects the flash memories 7a and 7b according to the size of data to be stored, and each controller 6a. , 6b for writing. In this example, since the controller 6 does not select, a general-purpose controller can be used as it is.

(実施の形態2)
前述した実施の形態のシリコンディスクドライブでは、複数種のフラッシュメモリを搭載していたが、本実施の形態では、不揮発性のメモリセルを複数集積した半導体記憶回路を有し、この半導体記憶回路にデータを保存する半導体装置について単一のチップに、複数種の記憶回路を形成してある。
(Embodiment 2)
In the silicon disk drive of the above-described embodiment, a plurality of types of flash memories are mounted. However, in this embodiment, a semiconductor memory circuit in which a plurality of nonvolatile memory cells are integrated is provided. For a semiconductor device for storing data, a plurality of types of storage circuits are formed on a single chip.

本実施の形態では、前記半導体記憶回路として、第1の半導体記憶回路と、第2の半導体記憶回路とを有し、前記第1の半導体記憶回路は、第2の半導体記憶回路と比較して、ブロックサイズが小さく書き換え耐性が高くしてある。   In the present embodiment, the semiconductor memory circuit includes a first semiconductor memory circuit and a second semiconductor memory circuit, and the first semiconductor memory circuit is compared with the second semiconductor memory circuit. The block size is small and the rewrite resistance is high.

具体的には、前記第1の半導体記憶回路がAND型のフラッシュメモリ領域9aであり、前記第2の半導体記憶回路がNAND型のフラッシュメモリ領域9bとなっている。AND型領域9aとNAND型領域9bとは、必要とする容量や用途によって、適宜の記憶容量とすることが可能である。   Specifically, the first semiconductor memory circuit is an AND type flash memory area 9a, and the second semiconductor memory circuit is a NAND type flash memory area 9b. The AND type region 9a and the NAND type region 9b can have appropriate storage capacities depending on the required capacity and application.

NAND型のフラッシュメモリ領域9bは、高集積化が可能であり、大容量を得るのに適しているが、ブロックサイズが大きくなる。そこで、ブロックサイズの小さなAND型のフラッシュメモリ領域9aと組み合わせて、フラグメントの発生を低減することが可能となる。   The NAND flash memory area 9b can be highly integrated and is suitable for obtaining a large capacity, but has a large block size. Therefore, the generation of fragments can be reduced in combination with the AND type flash memory area 9a having a small block size.

コントローラ6は、保存するデータのサイズによりフラッシュメモリを選択し、予め設定された基準値よりも小さければAND型のフラッシュメモリ領域9aに書き込みを行ない、予め設定された基準値よりも大きければNAND型のフラッシュメモリ領域9bに書き込みを行なう。   The controller 6 selects a flash memory according to the size of data to be stored, and writes data in the AND type flash memory area 9a if it is smaller than a preset reference value, and NAND type if it is greater than a preset reference value. The flash memory area 9b is written.

AND型のフラッシュメモリ領域9aでは、データを複数に分割し並列して書き込みを行なうことができるが、データを分割して書き込む場合には、書込み速度の低下が問題となる。そこで、データサイズの基準値としては、例えばAND型のブロックサイズにバンク数を掛けたものとすれば、書き込みの速度に与える影響を抑えることが可能となる。   In the AND type flash memory area 9a, data can be divided into a plurality of pieces and written in parallel. However, when the data is divided and written, a decrease in writing speed becomes a problem. Therefore, for example, if the data size reference value is obtained by multiplying the AND block size by the number of banks, the influence on the writing speed can be suppressed.

なお、コントローラ6を半導体装置8に組み込んで一体に集積化することも可能である。   It is also possible to integrate the controller 6 in the semiconductor device 8 so as to be integrated.

以上、本発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。   Although the present invention has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the invention. It is.

例えば、近年、演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)に加えて、入出力等の周辺回路、キャッシュメモリ、プログラムコードが書き込まれたROM等を単一のチップに集積したMPU(Micro Processing Unit)のROMとしてフラッシュメモリが用いられている。前述の説明の半導体装置として、こうしたMPUに本発明を適用することも可能である。   For example, in recent years, in addition to a CPU (Central Processing Unit) that executes arithmetic processing, an MPU (Micro Processing Unit) in which peripheral circuits such as input / output, a cache memory, a ROM in which a program code is written, and the like are integrated on a single chip. A flash memory is used as the ROM. As the semiconductor device described above, the present invention can be applied to such an MPU.

本発明の一実施の形態であるシリコンディスクドライブがホスト装置と接続されている状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the state with which the silicon disk drive which is one embodiment of this invention is connected with the host apparatus. 図1に示すシリコンディスクドライブへの書き込みを示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart showing writing to the silicon disk drive shown in FIG. 1. 図1に示すシリコンディスクドライブの変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the silicon disk drive shown in FIG. 本発明の他の実施の形態である半導体装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the semiconductor device which is other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ホスト装置、2…MPU、3…RAM、4…インタフェース、5…シリコンディスクドライブ、6,6a,6b…コントローラ、7a…AND型フラッシュメモリ、7b…NAND型フラッシュメモリ、8…半導体装置、9a…AND型領域、9b…NAND型領域。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Host device, 2 ... MPU, 3 ... RAM, 4 ... Interface, 5 ... Silicon disk drive, 6, 6a, 6b ... Controller, 7a ... AND type flash memory, 7b ... NAND type flash memory, 8 ... Semiconductor device, 9a ... AND type region, 9b ... NAND type region.

Claims (5)

複数のメモリセルを集積した半導体記憶回路を形成した半導体装置を複数搭載し、この半導体装置にデータを保存する半導体記憶装置において、
前記半導体記憶回路を形成した半導体装置として、第1の半導体装置と、第2の半導体装置とを有し、前記第1の半導体装置の記憶回路は、前記第2の半導体装置の記憶回路と比較して、ブロックサイズが小さく書き換え耐性の高いことを特徴とする半導体記憶装置。
In a semiconductor memory device in which a plurality of semiconductor devices in which a semiconductor memory circuit in which a plurality of memory cells are integrated are formed are mounted and data is stored in the semiconductor device,
The semiconductor device in which the semiconductor memory circuit is formed includes a first semiconductor device and a second semiconductor device, and the memory circuit of the first semiconductor device is compared with the memory circuit of the second semiconductor device. A semiconductor memory device having a small block size and high rewrite resistance.
前記第1の半導体装置がAND型のフラッシュメモリであり、前記第2の半導体装置がNAND型のフラッシュメモリであることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。   2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the first semiconductor device is an AND type flash memory, and the second semiconductor device is a NAND type flash memory. 前記第1の半導体装置では、データを複数に分割し並列して書き込みを行なうことができることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体記憶装置。   3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the first semiconductor device can divide data into a plurality of pieces and perform writing in parallel. 前記保存するデータのサイズにより、前記第1の半導体装置と、前記第2の半導体装置とを選択するコントローラを有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の半導体記憶装置。   4. The semiconductor according to claim 1, further comprising a controller that selects the first semiconductor device and the second semiconductor device according to a size of the data to be stored. 5. Storage device. 複数のメモリセルを集積した半導体記憶回路を有し、この半導体記憶回路にデータを保存する半導体装置において、
前記半導体記憶回路として、第1の半導体記憶回路と、第2の半導体記憶回路とを有し、前記第1の半導体記憶回路が、第2の半導体記憶回路と比較して、ブロックサイズが小さく書き換え耐性の高いことを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device having a semiconductor memory circuit in which a plurality of memory cells are integrated and storing data in the semiconductor memory circuit,
The semiconductor memory circuit includes a first semiconductor memory circuit and a second semiconductor memory circuit, and the first semiconductor memory circuit is rewritten with a smaller block size than the second semiconductor memory circuit. A semiconductor device characterized by high resistance.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001306393A (en) * 2000-04-20 2001-11-02 Mitsubishi Electric Corp Storage device
JP2005092677A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Memory device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001306393A (en) * 2000-04-20 2001-11-02 Mitsubishi Electric Corp Storage device
JP2005092677A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Memory device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009099149A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 A-Data Technology Co Ltd Control method of adaptive hybrid density memory storage device, and adaptive hybrid density memory storage device

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