[发明专利]三维存储器件、三维存储器及其操作方法和三维存储器系统

说明书

本发明提供一种三维存储器件、三维存储器及其操作方法和三维存储器系统。三维存储器件包括多个数据区块，多个数据区块中的每一个对应于在三维存储器件内执行的擦除操作的基本单元，其中多个数据区块具有不同的区块容量。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别地涉及三维存储器件、三维存储器及其操作方法和三维存储器系统。

背景技术

为了克服二维存储器件的限制，业界已经研发了具有三维(3D)结构的存储器件，通过将存储器单元三维地布置在衬底之上来提高集成密度。

在例如3D NAND闪存的三维存储器件中，闪存物理上通常划分为多个区块，每个区块包括一定数量的存储单元。闪存的擦除操作一般都是以区块为基本单元(即，最小单元)的。

常规的三维存储器内的区块划分是无差异化的。虽然不同厂商的三维存储器或者相同厂商但针对不同客户定制需求的三维存储器可能会具有不同的区块划分标准，但是单一三维存储器内的区块都被设计为具有相同的容量。实际存储的文件大小往往小于一个区块对应的容量，因此一个区块里面会存储多个文件，这就导致在对其中一个文件进行删除时，需要将存储在同一区块内但不需要删除的文件先复制出来，这样就会导致冗余操作，降低操作效率。此外，对于相对较大的文件，会占用多个区块进行存储，对这样的文件进行操作(写入、读取、擦除等)时，需要对多个区块进行操作，效率也是较低的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述和/或其他的问题，特别是能够提高三维存储器件的操作效率并且降低成本。

因此，本发明的示例性实施例提供了一种三维存储器件，所述三维存储器件包括多个数据区块，所述多个数据区块中的每一个对应于在所述三维存储器件内执行的擦除操作的基本单元，其中所述多个数据区块具有不同的区块容量。

根据本发明的另一示例性实施例，提供了一种三维存储器，所述三维存储器包括所述三维存储器件以及用于驱动所述三维存储器件的驱动电路。

根据本发明的又一示例性实施例，提供了一种三维存储器的操作方法，所述操作方法包括：从所述三维存储器获取关于多个数据区块的信息，其中所述信息包括不同的区块容量以及相应的区块数量；基于将要存储的数据的大小以及所述信息，选择所述多个数据区块中的至少一个数据区块，其中所述至少一个数据区块的等效区块容量大于或等于所述数据的大小；以及将所述数据存储在所述至少一个数据区块中

根据本发明的又另一示例性实施例，提供了一种三维存储器系统，其包括：所述三维存储器以及用于执行所述操作方法的控制器。

较佳地，所述多个数据区块至少包括第一类数据区块和第二类数据区块，其中所述第一类数据区块具有第一区块容量，且所述第二类数据区块具有第二区块容量，其中所述第一区块容量小于所述第二区块容量。

较佳地，所述第二区块容量是所述第一区块容量的X倍，X大于。优选地，X为0.5的整数倍。

较佳地，所述三维存储器件包括管芯，所述管芯包括数据平面，其中所述数据平面包含N个所述第一类数据区块和M个所述第二类数据区块，其中N和M为大于或等于1的整数。

较佳地，所述三维存储器件包括管芯，所述管芯至少包括第一平面和第二平面，其中所述第一平面包含N个所述第一类数据区块，并且所述第二平面包含M个所述第二类数据区块，其中N和M为大于或等于1的整数。

较佳地，所述三维存储器件至少包括第一管芯和第二管芯，其中所述第一管芯包含N个所述第一类数据区块，并且所述第二管芯包含M个所述第二类数据区块，其中N和M为大于或等于1的整数。