[发明专利]半导体存储器装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2010年3月1日提交的日本专利申请2010-044362的优先权，在此引入其整个内容作为参考。

技术领域

在此描述的实施例一般而言涉及半导体存储器装置。

背景技术

公知在半导体存储芯片中会发生概率故障(probabilistic failure)。这些故障包括诸如由α束引起的软错误的存储器基元(memory cell)故障以及诸如在读电路或输入/输出缓冲器(I/O缓冲器)中的故障的较大单位故障。对于存储器基元故障，通常，通过将诸如错误校正码(ECC)的冗余数据附加到数据上，可以以预定的单位将由故障引起的错误数据校正在预定数目的错误内。对于诸如在读电路或I/O缓冲器中的故障的较大单位故障，错误的数目极大，因而难以通过现实的电路规模进行错误校正。

在采用多个硬盘驱动器(HDD)的系统中，HDD中的故障成为问题。公知廉价盘冗余阵列(RAID)是用于通过使用由多个HDD构成的错误校正码来解决基于HDD单位的这种故障的技术(参见，例如，″A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID)″，UC Berkeley Technical Report UCB/CSD-87-391，1987)。在该技术中，通过将数据写入多个HDD并将通过使用该数据获得的冗余信息存储到HDD之一中，由所述多个HDD构成错误校正码。作为当多个HDD出现故障时利用RAID恢复数据的方法，还已知其中使用里德所罗门码(Reed Solomon code)的方法(参见，例如，″A Tutorial on Reed-Solomon Coding for Fault-Tolerance in RAID-like Systems″，James S.Plank，Technical Report CS-96-332，Department of Computer Science University of Tennessee)。

然而，在使用大量半导体存储芯片作为存储器芯片的半导体存储器装置中，即使使用错误校正码(ECC)来修复存储器基元故障，也不能防止存储器芯片的故障。结果，其会变成半导体存储器装置的故障。为了解决存储器芯片的故障，考虑以类似于HDD的方式由多个存储器芯片构成错误校正码。然而，在该方法中，对于每个写操作，为了更新冗余信息，进行向一存储器芯片的写入，冗余信息被写入该存储器芯片中。具体而言，在HDD的RAID中，例如，当错误校正码由数据被写入其中的四个HDDA、B、C和D以及冗余信息被写入其中的一个HDD P构成时，如下进行写操作。如果数据被写入HDD A、B、C和D当中的HDD A中，则同样进行向HDD P的写入，以更新冗余数据。

同时，用于半导体存储器装置的NAND型半导体存储器元件(称为NAND存储器)被广泛用作固态驱动器(SSD)的半导体存储器芯片，这是因为每位的面积小且其是非易失性的，但公知写入次数受到限制。因此，需要减少写入次数以增加半导体存储器装置的设计寿命。

通常，由于制造工艺等等的影响，并非所有的半导体存储器芯片总是被制造为使其中的所有存储区域都可用。例如，在NAND存储器的情况下，并非总是能实际使用被安装作为存储器芯片的NAND存储器中的所有存储区域。在NAND存储器当中，不可使用的存储区域的容量不同。因此，在包括许多NAND存储器的半导体存储器装置中，需要解决NAND存储器中的不可用存储区域的容量变化的问题。

发明内容

实施例的目的为提供一种具有多个半导体存储器芯片的半导体存储器装置，其能够解决半导体存储器芯片中的可用存储区域的容量变化并同时抑制了向半导体存储器元件写入数据的次数的增加，因此可以处理半导体存储器芯片中的故障并改善可靠性。