[发明专利]存储器装置的损耗均衡

说明书

技术领域

本发明大体来说涉及半导体存储器，且特定来说在一个或一个以上实施例中，本发明涉及非易失性存储器装置中的存储器单元的损耗均衡。

背景技术

存储器装置通常作为内部半导体集成电路提供于计算机或其它电子装置中。存在许多不同类型的存储器，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)及快闪存储器。

快闪存储器装置已发展成为用于宽广范围的电子应用的非易失性存储器的普遍来源。非易失性存储器为可在不施加电力的情况下将其所存储的数据保留达某一延长周期的存储器。快闪存储器及其它非易失性存储器的常见用途包含：个人计算机、个人数字助理(PDA)、数码相机、数字媒体播放器、数字记录器、游戏机、电器、车辆、无线装置、移动电话及可装卸存储器模块，且非易失性存储器的用途继续扩大。

快闪存储器装置通常使用允许高存储器密度、高可靠性及低电力消耗的单晶体管存储器单元。通过电荷存储结构(例如，浮动栅极或电荷陷阱)的编程(其有时称为写入)或其它物理现象(例如，相变或极化)，单元的阈值电压的改变确定每一单元的数据状态。可通过执行读取操作从存储器单元读取数据。通常使用擦除及编程循环来编程存储器单元。举例来说，首先擦除且接着选择性地编程特定存储器单元块的存储器单元。

这些编程／擦除循环导致发生存储器单元的损耗。随着存储器单元损耗，可发生例如氧化物降解、减慢的性能及增加的故障概率等问题。编程／擦除循环的数目也可影响存储器单元的数据保留特性。举例来说，典型存储器单元可展现20年的数据保留寿命或100,000次编程／擦除循环的特定可靠性水平。然而，存储器单元的预期数据保留随着对存储器单元执行的编程／擦除循环的数目增加而减少。其中使用存储器装置的应用将通常决定是数据保留还是高数目的编程／擦除循环对于用户更重要。利用各种数据管理方法来解决这些损耗问题。对存储器单元执行通常称为损耗均衡方法(例如，操作)的方法以便解决存储器装置中的这些损耗问题。通常，损耗均衡是指移动数据及／或调整数据存储于存储器装置中的位置以试图将损耗效应扩散到装置各处。

一种类型的损耗均衡操作为动态损耗均衡且通常由利用存储器装置的主机系统(例如，处理器)管理。主机系统监视装置中的存储器使用以确定特定存储器位置是否比存储器装置中的其它存储器位置经历更多编程／擦除循环。因此，主机系统动态地调整其对存储器装置中的存储器位置的寻址以相对于存储器装置中的其它存储器位置减少特定存储器位置经历的编程／擦除循环的数目。

另一类型的损耗均衡操作为静态损耗均衡，其以均匀方式执行损耗均衡操作而不(如动态损耗均衡中所做的那样)集中于特定存储器位置的使用。举例来说，静态损耗均衡操作实质上独立于主机系统存取存储器中的特定位置的频率。

不管采用动态还是静态损耗均衡方法，存储于存储器装置中的未被修改(例如，改变或更新)的数据仍可从一个存储器位置移动到另一存储器位置。此数据移动导致额外编程／擦除循环，此可导致数据保留特性的不希望减少，如上文所论述。

由于上述原因，且由于所属领域的技术人员在阅读并理解本发明后将明了的下述其它原因，此项技术中需要用于管理存储器装置中的损耗均衡操作的替代方法。

附图说明

图1展示NAND配置存储器单元阵列的示意性表示。

图2展示NOR配置存储器单元阵列的示意性表示。

图3展示存储器单元群体中的阈值电压范围的图形表示。

图4图解说明具有若干个分区且耦合到作为电子系统的部分的主机的存储器装置。

图5图解说明根据本发明的实施例的存储器装置的简化框图。

图6图解说明根据本发明的实施例的指令的框图。

图7是根据本发明的实施例的耦合到作为电子系统的部分的主机的存储器装置的简化框图。

具体实施方式

在本发明的以下详细描述中，参考形成本发明的一部分且其中以图解说明方式展示其中可实践本发明的特定实施例的随附图式。在图式中，贯穿数个视图相似编号描述实质上类似组件。充分详细地描述这些实施例以使所属领域的技术人员能够实践本发明。在不背离本发明的范围的情况下，可利用其它实施例且可做出结构、逻辑及电改变。因此，不应将以下详细描述视为具有限制性意义。