Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6184121B2 - 記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents

記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6184121B2
JP6184121B2 JP2013023118A JP2013023118A JP6184121B2 JP 6184121 B2 JP6184121 B2 JP 6184121B2 JP 2013023118 A JP2013023118 A JP 2013023118A JP 2013023118 A JP2013023118 A JP 2013023118A JP 6184121 B2 JP6184121 B2 JP 6184121B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
storage device
error correction
actual operation
nonvolatile semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013023118A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014154186A (ja
Inventor
崇彦 菅原
崇彦 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MegaChips Corp
Original Assignee
MegaChips Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MegaChips Corp filed Critical MegaChips Corp
Priority to JP2013023118A priority Critical patent/JP6184121B2/ja
Publication of JP2014154186A publication Critical patent/JP2014154186A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6184121B2 publication Critical patent/JP6184121B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Description

本発明は、記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置に関する。
不揮発性半導体記憶装置において、各メモリセルの情報消去に基づいて各メモリセルの劣化状況を判断する技術が、特許文献1に開示されている。なお、特許文献1には、劣化していると判断されるメモリセルに対して施すことにより、この劣化の進行を抑制する技術も開示されている。
また、不揮発性メモリセルの書込特性/消去特性が劣化した場合に、その劣化したメモリセルを冗長用のメモリセルまたはメモリセルブロックと置換する技術が、特許文献2に開示されている。
特開2002−208286号公報 特開2002−074978号公報 特開2008−262614号公報
特許文献1,2の技術では、実運用前中にメモリセルの劣化状況を監視する必要がある。その結果、不揮発性半導体記憶装置の処理負担が増大する。
また、特許文献2の技術では、劣化したメモリセルを冗長用のメモリセルまたはメモリセルブロックと置換する処理が、メモリアクセス制御を煩雑化させる。その結果、不揮発性半導体記憶装置の処理負担が増大する。
なお、これらの問題を解決しうる技術の一つが、特許文献3に開示されている。
本発明は、特許文献3の技術とは別のアプローチによって、メモリアクセス制御の改良技術を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に係る記憶装置検査システムは、不揮発性半導体記憶装置を検査するシステムである。前記不揮発性半導体記憶装置は、複数のブロックに分割されているメモリアレイと、前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部とを含む。前記記憶装置検査システムは、前記不揮発性半導体記憶装置を制御する制御部と、前記不揮発性半導体記憶装置の検査用に設けられた検査用誤り訂正部とを含む。前記記憶装置検査システムは、前記不揮発性半導体記憶装置の実運用の前に、実運用前検査を行う。前記実運用前検査は、前記制御部が前記不揮発性半導体記憶装置に所定データの書き込みおよび読み出しを行わせるアクセス処理と、前記検査用誤り訂正部が、読み出した前記所定データに対して誤り訂正を行う誤り訂正処理と、前記制御部が、前記誤り訂正処理の結果に所定の選別基準を適用することによって前記非良質ブロックを選別する非良質ブロック選別処理と、前記制御部が、選別した前記非良質ブロックを前記不揮発性半導体記憶装置内の前記ブロック情報に登録する非良質ブロック登録処理とを含む。前記検査用誤り訂正部の誤り訂正能力は、前記不揮発性半導体記憶装置に搭載された実運用向け誤り訂正部よりも高く、前記検査用誤り訂正部は、前記実運用向け誤り訂正部と共に前記不揮発性半導体記憶装置に設けられている。
本発明の第2の態様に係る記憶装置検査システムは、第1の態様に係る記憶装置検査システムであって、前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用によって後天性不良ブロックになるおそれがある劣悪ブロックを含み、前記非良質ブロック向けの対策は、前記劣悪ブロックを前記実運用中のアクセス対象から除外することを含み、前記非良質ブロック選別処理は、前記非良質ブロックとして前記劣悪ブロックを選別する劣悪ブロック選別処理を含み、前記非良質ブロック登録処理は、選別した前記劣悪ブロックを前記ブロック情報に登録する劣悪ブロック登録処理を含む。
本発明の第3の態様に係る記憶装置検査システムは、第1または第2の態様に係る記憶装置検査システムであって、前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用中にリフレッシュ処理が必要なリフレッシュ対象ブロックを含み、前記非良質ブロック向けの対策は、前記実運用中の所定のタイミングで前記リフレッシュ対象ブロックに対して前記リフレッシュ処理を行うことを含み、前記非良質ブロック選別処理は、前記非良質ブロックとして前記リフレッシュ対象ブロックを選別するリフレッシュ対象ブロック選別処理を含み、前記非良質ブロック登録処理は、選別した前記リフレッシュ対象ブロックを前記ブロック情報に登録するリフレッシュ対象ブロック登録処理を含む。
本発明の第4の態様に係る記憶装置検査システムは、第1〜第3の態様のうちのいずれか1つに係る記憶装置検査システムであって、前記所定データは検査用データまたはPre-Code(正規データ)である。
本発明の第5の態様に係る記憶装置検査方法は、不揮発性半導体記憶装置を検査する方法である。前記不揮発性半導体記憶装置は、複数のブロックに分割されているメモリアレイと、前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部とを含む。前記記憶装置検査方法は、(a)前記不揮発性半導体記憶装置に所定データの書き込みおよび読み出しを行わせる工程と、(b)読み出した前記所定データに対して誤り訂正を行う工程と、(c)前記工程(b)の結果に所定の選別基準を適用することによって前記非良質ブロックを選別する工程と、(d)選別した前記非良質ブロックを前記不揮発性半導体記憶装置内の前記ブロック情報に登録する工程とを含む。前記工程(a)〜(d)を前記不揮発性半導体記憶装置の実運用の前に実行する。前記不揮発性半導体記憶装置は、実運用向け誤り訂正部と、前記実運用向け誤り訂正部よりも高い誤り訂正能力を有する検査用誤り訂正部とをさらに含み、前記工程(b)を、前記不揮発性半導体記憶装置の前記検査用誤り訂正部を利用して実行する。
本発明の第6の態様に係る記憶装置検査方法は、第5の態様に係る記憶装置検査方法であって、前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用によって後天性不良ブロックになるおそれがある劣悪ブロックを含み、前記非良質ブロック向けの対策は、前記劣悪ブロックを前記実運用中のアクセス対象から除外することを含み、前記工程(c)は、(c−1)前記非良質ブロックとして前記劣悪ブロックを選別する工程を含み、前記工程(d)は、(d−1)選別した前記劣悪ブロックを前記ブロック情報に登録する工程を含む。
本発明の第7の態様に係る記憶装置検査方法は、第5または第6の態様に係る記憶装置検査方法であって、前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用中にリフレッシュ処理が必要なリフレッシュ対象ブロックを含み、前記非良質ブロック向けの対策は、前記実運用中の所定のタイミングで前記リフレッシュ対象ブロックに対して前記リフレッシュ処理を行うことを含み、前記工程(c)は、(c−2)前記非良質ブロックとして前記リフレッシュ対象ブロックを選別する工程を含み、前記工程(d)は、(d−2)選別した前記リフレッシュ対象ブロックを前記ブロック情報に登録する工程を含む。
本発明の第8の態様に係る記憶装置検査方法は、第5〜第7の態様のうちのいずれか1つに係る記憶装置検査方法であって、前記所定データは検査用データまたはPre-Code(正規データ)である。
本発明の第9の態様に係る不揮発性半導体記憶装置は、複数のブロックに分割されているメモリアレイと、前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部とを含む。前記非良質ブロックは、第1〜第4の態様のうちのいずれか1つに係る記憶装置検査システムによって、または、第5〜第8の態様のうちのいずれか1つに係る記憶装置検査方法によって、検出され前記ブロック情報に登録されている。
本発明の第10の態様に係る不揮発性半導体記憶装置は、複数のブロックに分割されているメモリアレイと、前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部とを含む。前記非良質ブロックは、先天性不良ブロックと、前記ブロック情報に登録されていないブロックに比べて誤り発生傾向が強く、実運用によって後天性不良ブロックになるおそれがある劣悪ブロックとを含み、前記非良質ブロック向けの対策は、前記劣悪ブロックを前記実運用中のアクセス対象から除外することを含む。前記不揮発性半導体記憶装置は、前記実運用中に使用する実運用向け誤り訂正部と、前記実運用向け訂正部よりも高い誤り訂正能力を有し、前記ブロック情報に登録する前記非良質ブロックを検出するために前記実運用前に使用する、検査用誤り訂正部とをさらに含む。
本発明の第11の態様に係る不揮発性半導体記憶装置は、複数のブロックに分割されているメモリアレイと、前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部とを含む。前記非良質ブロックは、先天性不良ブロックと、前記ブロック情報に登録されていないブロックに比べて誤り発生傾向が強く、実運用中にリフレッシュ処理が必要なリフレッシュ対象ブロックとを含み、前記非良質ブロック向けの対策は、前記実運用中の所定のタイミングで前記リフレッシュ対象ブロックに対して前記リフレッシュ処理を行うことを含む。前記不揮発性半導体記憶装置は、前記実運用中に使用する実運用向け誤り訂正部と、前記実運用向け訂正部よりも高い誤り訂正能力を有し、前記ブロック情報に登録する前記非良質ブロックを検出するために前記実運用前に使用する、検査用誤り訂正部とをさらに含む。
第1〜第4の態様によれば、不揮発性半導体記憶装置の実運用前に、非良質ブロックが選別され不揮発性半導体記憶装置内のブロック情報に登録される。不揮発性半導体記憶装置は実運用中に、そのブロック情報を参照することによって、非良質ブロック向けの対策を適用する。このため、非良質ブロックが存在する場合であっても、実運用中に良好な書き込みおよび読み出しを実現できる。
また、第1〜第4の態様によれば、実運用中にブロックの状態を監視する必要がなくなる。したがって、実運用中における不揮発性半導体記憶装置の処理負荷を軽減でき、その結果、アクセス動作の遅延の防止、消費電力の削減、等を図ることができる。また、実運用中のブロック状態監視が不要であることは、不揮発性半導体記憶装置においてそのような監視のための設計および回路を不要にできる。その結果、不揮発性半導体記憶装置について、動作設計の簡略化、回路規模の削減、回路コストの削減、等を図ることができる。また、動作設計の簡略化および回路規模の削減は、不揮発性半導体記憶装置の信頼性向上に資する。
また、第1の態様によれば、不揮発性半導体記憶装置が接続される機器に、検査用誤り訂正部(実運用向け誤り訂正部よりも誤り訂正能力が高い)と同等能力の誤り訂正部が無い場合であっても、上記の各種効果を得ることができる。
また、第2の態様によれば、実運用において劣悪ブロックをアクセス対象から除外することで、良好な書き込みおよび読み出しを実現できる。また、後天性不良ブロックの発生を実運用中に監視する処理、および、発生した後天性不良ブロックを実運用中に他のブロックで代替させる処理、を省略可能である。それにより、実運用中における不揮発性半導体記憶装置の処理負荷を軽減できる。
特に、発生した後天性不良ブロックを実運用中に他のブロックで代替させる処理は複雑であることに鑑みると、第2の態様によってそのような代替処理が不要になることは好ましい。具体的には、代替処理にかかる処理負荷が軽減でき、それによりアクセス動作の遅延の防止、消費電力の削減、等をさらに推進することができる。また、代替処理に関する設計および回路が不要になるので、不揮発性半導体記憶装置について、動作設計の簡略化、回路規模の削減、回路コストの削減、等をさらに推進することができる。また、動作設計の簡略化および回路規模の削減は不揮発性半導体記憶装置の信頼性向上に資するので、より高い信頼性を提供できる。
また、第3の態様によれば、実運用においてリフレッシュ対象ブロックにリフレッシュ処理を実行することで、良好な書き込みおよび読み出しを実現できる。また、リフレッシュ対象ブロックの発生を実運用中に監視する処理を省略可能である。それにより、実運用中における不揮発性半導体記憶装置の処理負荷を軽減できる。ここで、リフレッシュ対象ブロックの発生を監視するために読み出しアクセスを実運用中に継続的に実行すると、過多の読み出しアクセスによってメモリセルを劣化させてしまうおそれがある。これに対し、第3の態様によれば、そのような過多の読み出しアクセスを省略可能であり、過多の読み出しアクセスによる劣化を回避可能である。
第5〜第8の態様によれば、第1〜第4の態様と同様の効果を得ることができる。
第9の態様によれば、第1〜第8の態様のいずれかと同様の効果を得ることができる。
10および第11の態様によれば、第1の態様と同様の効果を得ることができる。
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施の形態1について記憶装置検査システムの構成を例示するブロック図である。 実施の形態1についてブロック情報を例示する概念図である。 実施の形態1について記憶装置検査システムの動作(実運用前検査)を例示するフローチャートである。 実施の形態2について記憶装置検査システムの構成を例示するブロック図である。 実施の形態3について記憶装置検査システムの構成を例示するブロック図である。 実施の形態4についてブロック情報を例示する概念図である。 実施の形態5についてブロック情報を例示する概念図である。
<実施の形態1>
図1に、実施の形態1に係る記憶装置検査システム1の構成を例示する。図1には、不揮発性半導体記憶装置10がホスト機器30に接続された状態を図示している。図1の例では、ホスト機器30によって記憶装置検査システム1が提供される。なお、以下では「記憶装置検査システム」を「検査システム」と称し、「不揮発性半導体記憶装置」を「記憶装置」と称し、「ホスト機器」を「ホスト」と称する場合もある。
<記憶装置10>
まず、記憶装置10を説明する。なお、記憶装置10の外観は特に限定されない。例えば、SDカードのようなカード型であってもよいし、あるいは、回路基板に取り付けられる部品の状態であってもよい。また、記憶装置10の実運用(換言すれば、通常使用)において、用途、格納する情報の種類、等も特に限定されない。
ここで、記憶装置10の実運用とは、記憶装置としての本来的な機能(具体的には、情報の書き込みおよび読み出し)を利用した使用状態をいうものとする。換言すれば、出荷前の検査、起動時の検査、等は実運用に含めないものとする。
図1の例によれば、記憶装置10は、メモリアレイ11と、ホストインターフェース(以下「ホストI/F」とも称する)12と、コマンド制御部13と、ブロック情報格納部14と、メモリ制御部15とを含んでいる。
メモリアレイ11は、例えばNAND型フラッシュメモリやNOR型フラッシュメモリのように、読み書き自在であり、電源供給が切断されても記憶内容が消えない不揮発性メモリである。メモリアレイ11は複数のブロック11aに分割されており、このブロック単位でデータの書き込みおよび読み出しが行われる。各ブロック11aは複数のページに分割されており、各ページは複数のセルで構成されている。各セルはデータ記憶の最小単位を提供する。各セルの記憶容量は、1ビットであってもよいし、多ビット(2ビット以上)であってもよい。
ホストI/F12は、記憶装置10をホスト30に接続するためのI/Fであり、例えばホスト30側と記憶装置10側との間の動作電圧や応答速度の相違を調整する。
コマンド制御部13は、ホスト30から送信されたコマンドをホストI/F12を介して受信し、受信したコマンドを認識し、その認識結果に応じた処理を実行する。コマンド制御部13による処理は、ブロック情報格納部14に対する処理、および、メモリ制御部15に対する処理を含む。
ブロック情報格納部14は、ブロック情報14aを格納する記憶部である。ブロック情報格納部14は、いわゆるメモリによって構成され、そのメモリは不揮発性であってもよいし、あるいは、揮発性であってもよい。
ここで、図2にブロック情報14aの概念図を示す。図2の例によれば、ブロック情報14aは、論物変換情報14bと、非良質ブロック情報14cとに大別される。論物変換情報14bは、論理アドレスと物理アドレスとの変換を行うための情報であり、論理アドレスと物理アドレスとの対応付けが記述されている。
非良質ブロック情報14cは、非良質ブロックに関する情報である。非良質ブロック情報14cに登録する情報は、非良質ブロックを特定可能であれば、特に限定されない。例えば、非良質ブロックの物理アドレスを登録してもよいし、あるいは、非良質ブロックの論理アドレスを登録してもよい。
非良質ブロックは、記憶装置10の実運用において取り扱いに留意を要する(換言すれば、所定の対策を要する)ブロック11aである。非良質ブロックは、例えば、実運用においてアクセスを禁止するブロック11aであるアクセス不可ブロックである。すなわち、非良質ブロック情報14cには、アクセス不可ブロックに関するアクセス不可ブロック情報14dが含まれる。また、図2の例によれば、アクセス不可ブロック情報14dは、先天性不良ブロックに関する先天性不良ブロック情報14eと、劣悪ブロックに関する劣悪ブロック情報14fとに分類される。
ここで、メモリアレイ11の不良として、先天性不良(「ハード不良」または「ハードエラー」とも称される)と、後天性不良(「ソフト不良」または「ソフトエラー」とも称される)とが挙げられる。
先天性不良では、メモリアレイ11内のワードラインおよびビットラインが、独立的または複合的に、電気的なオープン状態または短絡状態となっている。また、ゲート酸化膜の著しい劣化も、先天性不良の原因となる。先天性不良は、初期テストの段階(例えば、ウェハーテストまたは/および出荷テストの段階)で比較的容易にスクリーニングできる。
このため、先天性不良ブロック(すなわち、先天性不良セルを有しているブロック11a)には、例えば工場出荷時に、そのブロック11a内の所定領域(例えば、フラグ領域)に不良ブロックであることを示す情報(例えば、論理値「True」)が記録される。これに対し、工場出荷時までに不良ブロックと判断されていないブロック11aについては、そのブロック11aの所定領域に、不良が検出されていないことを示す情報(例えば、論理値「False」)が記録される。つまり、各ブロック11aの所定領域には、そのブロック11aが先天性不良ブロックであるか否かの識別情報が記録されている。したがって、そのような先天性不良ブロック識別情報から、各ブロック11aについて先天性不良ブロックであるか否かを識別可能である。
なお、先天性不良ブロックが存在しない場合、先天性不良ブロック情報14eは省略可能である。
後天性不良は、初期テストの段階でスクリーニングされず、その後に発現する。このため、データ書き込み回数およびデータ消去回数が所定の保証回数に達する前に、換言すれば、記憶装置10の寿命に達する前に、不良になる。後天性不良は、ワードライン等の上記の欠陥が、初期テストの段階では軽微であったが、実運用に伴って進行することにより、引き起こる。
ここで、記憶装置10の実運用によって将来的に後天性不良ブロック(すなわち、後天性不良セルを有するブロック11a)になるおそれがあるブロックを「劣悪ブロック」と称することにする。劣悪ブロックでは、良質ブロックと比べて、データ誤り(換言すれば、ビット誤り)の発生傾向が強い。このため、データ誤りの度合い(例えば、ビット誤り率)によって、劣悪ブロックと良質ブロックとを選別可能である。
ブロック情報14aは例えばテーブル形式によって管理される。但し、他のデータ形式を採用することも可能である。また、例えば、先天性不良ブロック情報14eと劣悪ブロック情報14fとを別々のテーブルに格納してもよいし、あるいは、それらの情報14e,14fを単一のテーブルに格納してもよい。また、例えば、先天性不良ブロック情報14eと劣悪ブロック情報14fと論物変換情報14bとを単一のテーブルに格納してもよい。
図1に戻り、メモリ制御部15を説明する。図1の例では、メモリ制御部15は、メモリアクセス部15aと、誤り訂正部15bと、セレクタ15cとを含んでいる。
メモリアクセス部15aは、コマンド制御部13の制御の下、ブロック情報14aを参照しつつ、メモリアレイ11に対するアクセス(具体的には、書き込み、読み出しおよび消去)を制御する。特に実運用中、メモリアクセス部15aは、ブロック情報14aに基づいて非良質ブロックを特定し、その非良質ブロック向けの対策を適用しつつ、アクセス制御を行う。非良質ブロック向け対策は、ここでは、先天性不良ブロックおよび劣悪ブロックを実運用中のアクセス対象から除外する処理である。
誤り訂正部15bは、データの書き込みおよび読み出しの際に、誤り訂正に関する処理を実行する。
具体的には、誤り訂正部15bは、書き込みデータの誤り訂正用データ(例えば、シンドローム)を所定方法によって生成する。生成された誤り訂正用データは、書き込みデータと共に、メモリアクセス部15aによって指定されたブロック11aに転送される。
また、誤り訂正部15bは、メモリアクセス部15aの制御によってメモリアレイ11から読み出されたデータと、それに付随する誤り訂正用データとを受け取る。そして、誤り訂正部15bは、読み出しデータに対して、誤り訂正用データを使って、誤り検出を実行する。誤りが検出された場合、誤り訂正部15bは、誤り訂正用データを使って、読み出しデータを訂正する。読み出しデータ(場合によっては、誤り訂正された読み出しデータ)は、誤り訂正用データと切り離されて、メモリアクセス部15aに転送される。
ここでは、誤り訂正部15bがそれ専用に構成された回路によって実現される場合を例示する。すなわち、誤り訂正部15bによって実現される各種手段または各種機能が、ハードソフトウェアによって実現される。なお、誤り訂正部15bによって実現される各種手段または各種機能の一部または全部を、ソフトウェア(換言すれば、プログラムの実行)によって実現することも可能である。
セレクタ15cは、書き込みデータおよび読み出しデータに、誤り訂正部15bによる上記処理を実行するか否かを選択する。かかる選択は、コマンド制御部13によって(より具体的には、ホスト30から送信される選択指示をコマンド制御部13が認識することによって)制御される。後述するが、記憶装置10の実運用では誤り訂正部15bの機能がONに設定され、記憶装置10の検査では誤り訂正部15bの機能がOFFに設定される。
図1の例では、誤り訂正部15bを経由した書き込みデータと、誤り訂正部15bを経由しない書き込みデータとが、セレクタ15cに入力され、それらのうちの一方がセレクタ15cによって選択され、メモリアレイ11に転送される。また、図1の例では、メモリアレイ11から読み出したデータを、誤り訂正部15bを経由してメモリアクセス部15aへ転送するか、あるいは、誤り訂正部15bを経由せずにメモリアクセス部15aへ転送するかが、セレクタ15cによって選択される。但し、誤り訂正部15bのON/OFF制御を、他の手法で行ってもよい。
<ホスト30>
ホスト30は、例えば、記憶装置10の検査機器である。あるいは、ホスト30は、記憶装置10を実運用目的で利用する各種機器(例えば、携帯情報端末)であってもよい。すなわち、ホスト30の具体的形態は特に限定されないが、検査システム1(実施の形態1ではホスト30によって具現化される)による検査は、実運用前(具体的には、出荷前、起動時、等)に実行される。
図1の例によれば、ホスト30は、制御部31と、RAM(Random Access Memory)32と、メモリコントローラ33と、検査用誤り訂正部34と、シンドローム格納部35と、検査結果格納部36とを含んでいる。これらの要素31〜36は、図1の例では、バス37を介して互いに接続されている。
制御部31は、ホスト30自身および記憶装置10を制御する。ここでは、制御部31が、マイクロコンピュータと、当該マイクロコンピュータが実行するプログラムが格納されたプログラム格納部とで構成される場合を例示する。なお、プログラム格納部は、ROM(Read Only Memory)、書き換え可能かつ不揮発性の半導体メモリ、等で構成可能である。
この場合、マイクロコンピュータがプログラムに記述されている各処理ステップ(換言すれば手順)を実行する。これにより、マイクロコンピュータは処理ステップに対応した各種手段として機能し、または、マイクロコンピュータによって処理ステップに対応した各種機能が実現される。すなわち、制御部31によって実現される各種手段または各種機能が、ソフトウェアによって実現される。なお、制御部31によって実現される各種手段または各種機能の一部または全部を、ハードウェアによって実現することも可能である。
RAM32は、制御部31等が利用するデータ等を格納し、また、制御部31がプログラムを実行する際の作業領域を提供する。
メモリコントローラ33は、ホスト30を記憶装置10(より具体的には、ホストI/F12)に接続するためのI/Fであり、例えばホスト30側と記憶装置10側との間の動作電圧や応答速度の相違を調整する。
誤り訂正部34は、基本的には、記憶装置10の誤り訂正部15bと同様に構成可能である。但し、記憶装置10の誤り訂正部15bは、記憶装置10の実運用向けであるのに対し、ホスト30の誤り訂正部34は検査用である。検査用誤り訂正部34については、後述する。
シンドローム格納部35は、誤り訂正部34によって生成されるシンドローム(誤り訂正用データの一例である)を格納するための記憶部である。検査結果格納部36は、検査システム1が記憶装置10を検査した結果を格納するための記憶部である。これらの格納部35,36は例えばRAMで構成可能である。なお、図1の例ではこれらの格納部35,36がRAM32とは別個に設けられているが、格納部35,36の一方または両方をRAM32の記憶領域の一部を使って構成してもよい。
<検査システム1の動作>
図1および図2に加え、図3のフローチャートを参照しつつ、検査システム1が記憶装置10の実運用の前に行う実運用前検査S10を例示する。なお、既述のように、実施の形態1では、検査システム1はホスト30によって具現化される。
<検査モードの設定>
まず、検査システム1は、記憶装置10を検査モードに設定する(ステップS11)。
具体的には、制御部31は、実運用向け誤り訂正部15bの機能を停止させるための停止コマンドを、メモリコントローラ33に対して発行する。メモリコントローラ33はその停止コマンドをホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信した停止コマンドをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、その停止コマンドを認識し、メモリ制御部15に停止制御信号を出力する。メモリ制御部15は停止制御信号に従って、記憶装置10における誤り訂正部15bの機能を停止させる。図1の例では、セレクタ15cが停止制御信号に従って、誤り訂正部15bとメモリアレイ11との間の経路をOFFにすると共にメモリアクセス部15aとメモリアレイ1との間の経路をONにすることにより、記憶装置10における誤り訂正部15bの機能が停止される。
<先天性不良ブロック情報の格納>
次に、検査システム1は、先天性不良ブロック情報14eをブロック情報格納部14に格納する(ステップS12)。換言すれば、先天性不良ブロック情報14eをブロック情報14aに登録する。
具体的には、制御部31は、先天性不良ブロック検出コマンドを、メモリコントローラ33に対して発行する。メモリコントローラ33は、その先天性不良ブロック検出コマンドをホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信した先天性不良ブロック検出コマンドをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、その先天性不良ブロック検出コマンドを認識し、メモリ制御部15に、検出対象とするブロック11aのアドレスと、読み出し制御信号と、を出力する。メモリ制御部15(より具体的には、メモリアクセス部15a)は、メモリアレイ11に対して、指定されたブロック11aの先天性不良ブロック識別情報(既述のように、例えば工場出荷時までに各ブロック11aに記録されている)の読み出し制御を行う。メモリアレイ11は、指定されたブロック11aに記録されている上記識別情報を、メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)に出力する。メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)はメモリアレイ11から取得した先天性不良ブロック識別情報をホストI/F12に転送し、ホストI/F12は、取得した識別情報をメモリコントローラ33に送信する。制御部31は、メモリコントローラ33が取得した先天性不良ブロック識別情報を、RAM32に格納する。
検査システム1は、全てのブロック11aの先天性不良ブロック識別情報がRAM32に格納されるまで、制御部31が先天性不良ブロック検出コマンドを発行するステップから、先天性不良ブロック識別情報をRAM32に格納するステップまでを繰り返す。
全てのブロック11aの先天性不良ブロック識別情報がRAM32に格納されたならば、制御部31は、RAM32内のそれらの識別情報を、先天性不良ブロック情報14eとして、記憶装置10へ送信する。すなわち、制御部31は、先天性不良ブロック情報14eとブロック情報格納コマンドとを、メモリコントローラ33に対して発行する。
ここで、先天性不良ブロック情報14eは、先天性不良ブロックを特定可能であればよい。このため、先天性不良ブロック情報14eは、例えば、全てのブロック11aの情報(より具体的には、ブロック番号と先天性不良ブロック識別情報とを1セットにした情報)によって構成可能である。あるいは、例えば、先天性不良ブロックだけの情報(より具体的には、ブロック番号)によって、先天性不良ブロック情報14eを構成してもよい。
メモリコントローラ33は、先天性不良ブロック情報14eおよびブロック情報格納コマンドをホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信した先天性不良ブロック情報14eおよびブロック情報格納コマンドをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、そのブロック情報格納コマンドを認識し、ブロック情報格納部14に対して、先天性不良ブロック情報14eの書き込み制御を行う。これにより、ブロック情報14aに先天性不良ブロック情報14eが登録される。先天性不良ブロック情報14eは、メモリ制御部15によって適宜、読み出され、メモリ制御部15による制御に利用される。
<劣悪ブロックの検出>
次に、検査システム1は、劣悪ブロックを検出する(ステップS13)。このステップS13は、所定データを使ってアクセス処理を行うステップS13aと、ステップS13aで使った所定データに対して誤り訂正処理を行うステップS13bと、ステップS13bの結果に基づいて劣悪ブロック選別処理を行うステップS13cとに大別される。
概略として、上記アクセス処理は、制御部31が記憶装置10に、所定データの書き込みおよび読み出しを行わせる処理である。また、上記誤り訂正処理は、検査用誤り訂正部34が、読み出した所定データに対して誤り訂正を行う処理である。また、上記劣悪ブロック選別処理は、制御部31が、誤り訂正処理の結果に所定の選別基準を適用することによって、劣悪ブロックを選別する処理である。
ここで、上記所定データは検査用データまたはPre-Code(正規データ)である。なお、検査データとして例えば、インクリメントデータ、デクリメントデータ、千鳥データ(55h、AAh、A5h、5Ah)を利用可能である。
<所定データの書き込みと読み出し>
ステップS13aは、例えば次のように行われる。まず、制御部31は、検査用誤り訂正部34とメモリコントローラ33とに、所定サイズの所定データを出力する。
誤り訂正部34は、その所定データのシンドローム(誤り訂正用データの一例である)を所定方法によって生成する。生成されたシンドロームは、誤り訂正部34によって、または、制御部31によって、シンドローム格納部35に格納される。
また、制御部31は、書き込みコマンドを、メモリコントローラ33に対して発行する。メモリコントローラ33は、その書き込みコマンドと上記所定データを、ホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信した書き込みコマンドと所定データをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、その書き込みコマンドを認識し、メモリ制御部15に書き込みページアドレスと書き込み制御信号を出力する。メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)は、ブロック情報格納部14内の先天性不良ブロック情報14eに基づいて書き込みページアドレスを補正する(換言すれば、先天性不良ブロックを避けつつ論物変換を行う)。また、メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)は、ホストI/F12が受信した所定データを取得する。そして、メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)は、メモリアレイ11に対して、所定データの書き込み制御を行う。なお、実運用向け誤り訂正部15bの機能はOFFになっているので、所定データは誤り訂正部15bによって処理されない状態で、メモリアレイ11に書き込まれる。
その後、制御部31は、所定データを書き込んだ記憶領域に対する読み出しコマンドを、メモリコントローラ33に対して発行する。メモリコントローラ33は、その読み出しコマンドをホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信した読み出しコマンドをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、その読み出しコマンドを認識し、メモリ制御部15に読み出しページアドレスと読み出し制御信号を出力する。メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)は、ブロック情報格納部14内の先天性不良ブロック情報14eに基づいて読み出しページアドレスを補正する(換言すれば、論物変換を行う)。メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)は、メモリアレイ11に対して、所定データの読み出し制御を行う。メモリアレイ11は、その読み出し制御に従って読み出したデータを、メモリ制御部15に出力する。なお、実運用向け誤り訂正部15bの機能はOFFになっているので、読み出された所定データは、誤り訂正部15bによって処理されない状態で、メモリアクセス部15aに転送される。
メモリ制御部15(メモリアクセス部15a)は、読み出した所定データをホストI/F12に転送し、ホストI/F12は、その読み出した所定データをメモリコントローラ33に送信する。
<読み出した所定データの誤り訂正>
ステップS13bは、例えば次のように行われる。制御部31は、メモリコントローラ33が取得した、読み出した所定データを、検査用誤り訂正部34に転送する。また、制御部31は、シンドローム格納部35に格納しておいたシンドローム(所定データを書き込む際に作成しておいたシンドローム)を、検査用誤り訂正部34に転送する。
そして、誤り訂正部34は、シンドロームを使って、読み出した所定データの誤りを検出し、誤り検出の結果として誤り発生傾向を求める。例えば、誤り発生傾向として、誤り発生率(より具体的には、誤りビット数)を算出する。なお、検査用の誤り検出では、“0”から“1”へのビット状態変化を誤りとしてカウントしないという規則を採用してもよい。逆に、“1”から“0”へのビット状態変化を誤りとしてカウントしないという規則を採用してもよい。
ステップS13a,13bは、メモリアレイ11内の全ての記憶領域について検査が終了するまで、繰り返される。
<劣悪ブロックの選別>
ステップS13cは、例えば次のように行われる。制御部31は、ステップS13bによって得られた誤り発生率に対して、所定の選別基準を適用することによって、劣悪ブロックを選別する。そして、制御部31は、劣悪ブロックとして選別したブロック11aを特定する情報(例えばブロック番号)を、劣悪ブロック情報14fとして、検査結果格納部36に格納する。
所定の選別基準の一例は、誤り発生率の高い方から降順に所定個数のブロック11を、劣悪ブロックとして選別するという基準である。また、所定閾値よりも誤り発生率が高いブロック11aを劣悪ブロックとして選別するという基準を、所定の選別基準として採用してもよい。
また、劣悪ブロックのブロック番号を検査結果格納部36に格納する処理は、各ブロック11aの誤り発生率を順次RAM32等に蓄積していき全てのブロック11aの誤り発生率が出揃った後に、行うことが可能である。あるいは、各ブロック11aの誤り発生率が得られる度に、検査結果格納部36の内容を更新していく手法を採用してもよい。
<劣悪ブロックの登録>
次に、検査システム1は、劣悪ブロック情報14fを、記憶装置10内のブロック情報格納部14に登録する(ステップS14)。換言すれば、劣悪ブロック情報14fをブロック情報14aに登録する。
具体的には、制御部31は、検査結果格納部36に格納されている劣悪ブロック情報14fと、ブロック情報格納コマンドとを、メモリコントローラ33に対して発行する。メモリコントローラ33は、そのブロック情報格納コマンドと劣悪ブロック情報14fをホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信したブロック情報格納コマンドと劣悪ブロック情報14fをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、そのブロック情報格納コマンドを認識し、ブロック情報格納部14に対して、劣悪ブロック情報14fの書き込み制御を行う。これにより、ブロック情報14aに劣悪ブロック情報14fが登録される。劣悪ブロック情報14fは、メモリ制御部15によって適宜、読み出され、メモリ制御部15による制御に利用される。
劣悪ブロック情報14fの登録後のこの段階で、ブロック情報14aは(より具体的には、アクセス不可ブロック情報14dは)先天性不良ブロック情報14eと劣悪ブロック情報14fとが登録された状態になる。
<実運用モードの設定>
次に、検査システム1は、記憶装置10を実運用モードに設定する(ステップS15)。
具体的には、制御部31は、実運用向け誤り訂正部15bの機能を開始させるための開始コマンドを、メモリコントローラ33に対して発行する。メモリコントローラ33はその開始コマンドをホストI/F12に送信し、ホストI/F12は、受信した開始コマンドをコマンド制御部13に転送する。
コマンド制御部13は、その開始コマンドを認識し、メモリ制御部15に開始制御信号を出力する。メモリ制御部15は開始制御信号に従って、記憶装置10における誤り訂正部15bの機能を開始させる。図1の例では、セレクタ15cが開始制御信号に従って、誤り訂正部15bとメモリアレイ11との間の経路をONにすると共にメモリアクセス部15aとメモリアレイ1との間の経路をOFFにすることにより、記憶装置10における誤り訂正部15bの機能が開始される。
ステップS11〜S15の完了により、記憶装置10は実運用が可能な状態になる。
このように、記憶装置10の実運用前に、劣悪ブロックが選別され記憶装置10内のブロック情報14aに登録される。記憶装置10は実運用中に、そのブロック情報14aを参照することによって、劣悪ブロック向けの対策(具体的には、劣悪ブロックをアクセス対象から除外するという対策)を適用する。このため、劣悪ブロックが存在する場合であっても、実運用中に良好な書き込みおよび読み出しを実現できる。
また、実運用中にブロック11aの状態を監視する必要がなくなる。したがって、実運用中における記憶装置10の処理負荷を軽減でき、その結果、アクセス動作の遅延の防止、消費電力の削減、等を図ることができる。また、実運用中のブロック状態監視が不要であることは、記憶装置10においてそのような監視のための設計および回路を不要にできる。その結果、記憶装置10について、動作設計の簡略化、回路規模の削減、回路コストの削減、等を図ることができる。また、動作設計の簡略化および回路規模の削減は、不揮発性半導体記憶装置の信頼性向上に資する。
特に、発生した後天性不良ブロックを実運用中に他のブロックで代替させる処理は複雑である。このため、実運用前の検査で劣悪ブロックを事前に選別しておき、実運用中にはその劣悪ブロック向けの対策(具体的には、劣悪ブロックをアクセス対象から除外するという対策)を適用することによって、後天性不良ブロックの代替処理が不要になることは好ましい。具体的には、代替処理にかかる処理負荷が軽減でき、それによりアクセス動作の遅延の防止、消費電力の削減、等をさらに推進することができる。また、代替処理に関する設計および回路が不要になるので、記憶装置10について、動作設計の簡略化、回路規模の削減、回路コストの削減、等をさらに推進することができる。また、動作設計の簡略化および回路規模の削減は記憶装置10の信頼性向上に資するので、より高い信頼性を提供できる。
また、検査用誤り訂正部34は、記憶装置10に接続される機器であるホスト30に設けられている、すなわち記憶装置10の外部に設けられている。このため、記憶装置10に検出用誤り訂正部34を設ける必要がないので、記憶装置10のコストを抑制しつつ、上記の各種効果を得ることができる。
なお、検査用誤り訂正部34が記憶装置10の外部に設けられていることに鑑みれば、原理的には、実運用向け誤り訂正部15bが省略された記憶装置10に対しても、実運用前検査S10を適用可能である。
ここで、検査用誤り訂正部34の誤り訂正能力が、実運用向け誤り訂正部15bの誤り訂正能力と同様である場合、記憶装置10の実運用において支障を来すおそれのあるレベルのブロック11aを、劣悪ブロックとして検出できる。その結果、記憶装置10の信頼性確保に資する。特に検査用誤り訂正部34の誤り訂正能力が実運用向け誤り訂正部15bの誤り訂正能力よりも高い場合、劣悪ブロックをより高い検出能力で以て検出でき、より高い信頼性を提供可能である。
なお、誤り訂正能力は各種の指標で評価可能である。例えば、所定データサイズの符号長における誤りビット数の総数(換言すれば、所定データサイズの符号長に対して検出可能な誤りビットの最大数)を、上記指標とすることが可能である。また、ページサイズの符号長またはブロックサイズの符号長を基準にして、上記指標を定義してもよい。また、複数の指標によって、誤り訂正能力を評価してもよい。
<実施の形態2>
実施の形態2では、実施の形態1で例示した検査用誤り訂正部34とシンドローム格納部35と検査結果格納部36とを、記憶装置10内の要素を利用して実現する例を説明する。図4に、実施の形態2に係る検査システム101の構成を例示する。
図4の例において、ホスト130は、図1のホスト30から、検査用誤り訂正部34とシンドローム格納部35と検査結果格納部36とが省略された構成を有している。また、記憶装置110は、図1の記憶装置10においてメモリ制御部15をメモリ制御部115に変更した構成を有している。メモリ制御部115は、図1のメモリ制御部15からセレクタ15cを省略した構成を有している。
図4の例では、記憶装置10に搭載された実運用向け誤り訂正部15bを、検査用誤り訂正部としても利用する。また、実運用前検査S10(図3参照)において生成されるシンドロームを、メモリアレイ11の所定記憶領域(例えばサイドバンド)に格納する。また、実運用前検査S10において得られる検査結果を、ブロック情報格納部14に格納する。
この場合、検査システム101は、ホスト130と、誤り訂正部15bと、メモリアレイ11の所定記憶領域と、ブロック情報格納部14とによって構成される。検査システム101においても実施の形態1と同様に実運用前検査S10が実行され、実施の形態1で説明した各種効果を得ることができる。
特に実施の形態2によれば、検査システム101を、図1の検査システム1と比べて、低コストで提供できる。
<実施の形態3>
実施の形態3では、実施の形態2の変形例を説明する。図5に、実施の形態3に係る検査システム201の構成を例示する。
図5の例において、ホスト130は図4と同様の構成を有している。また、記憶装置210は、図4の記憶装置110においてメモリ制御部115をメモリ制御部215に変更した構成を有している。メモリ制御部215は、図4のメモリ制御部115に、図1の検査用誤り訂正部34と、セレクタ15dとを追加した構成を有している。
なお、図5の例では、検査用誤り訂正部34の誤り訂正能力は、実運用向け誤り訂正部15bよりも高いものとする。また、セレクタ15dは、図1のセレクタ15cに対応し、検査時には検査用誤り訂正部34を選択し、実運用時には実運用向け誤り訂正部15bを選択するように制御される。
この場合、検査システム201は、ホスト130と、検査用誤り訂正部34(記憶装置210に搭載されている)と、メモリアレイ11の所定記憶領域と、ブロック情報格納部14とによって構成される。検査システム201においても実施の形態1,2と同様に実運用前検査S10が実行され、実施の形態1,2で説明した各種効果を得ることができる。
特に実施の形態3によれば、記憶装置210が接続されるホスト130に、検査用誤り訂正部34(実運用向け誤り訂正部15bよりも誤り訂正能力が高い)と同等能力の誤り訂正部が無い場合であっても、上記の各種効果を得ることができる。
<実施の形態4>
実施の形態1で例示した検査システム1は、劣悪ブロックに代えて、リフレッシュ対象ブロック向けに利用することも可能である。リフレッシュ対象ブロックは、記憶装置10の実運用中にリフレッシュ処理(電荷を補充する処理)が必要なブロック11aであり、非良質ブロックに分類される。
この場合、実運用中に行われる劣悪ブロック向け対策に代えて、実運用中の所定のタイミングでリフレッシュ対象ブロックに対してリフレッシュ処理を行うという、リフレッシュ対象向け対策を実行することになる。
また、劣悪ブロック選別処理(図3のステップS13c参照)は、非良質ブロックとしてリフレッシュ対象ブロックを選別するリフレッシュ対象ブロック選別処理と改称される。同様に、劣悪ブロック登録処理(図3のステップS14参照)は、選別したリフレッシュ対象ブロックをブロック情報14aに登録するリフレッシュ対象ブロック登録処理と改称される。
図6に、実施の形態4におけるブロック情報14aの概念図を示す。図6の例によれば、非良質ブロック情報14cは、先天性不良ブロック情報14e(アクセス不可ブロック情報14dに分類される)と、リフレッシュ対象ブロック情報(リフレッシュ対象ブロックを特定する情報)14gとに大別される。
実施の形態4によれば、実施の形態1,2で説明した各種効果を得ることができる。
特に、実運用においてリフレッシュ対象ブロックにリフレッシュ処理を実行することで、良好な書き込みおよび読み出しを実現できる。また、リフレッシュ対象ブロックの発生を実運用中に監視する処理を省略可能である。それにより、実運用中における記憶装置10の処理負荷を軽減できる。
さらに、リフレッシュ対象ブロックの発生を監視するために読み出しアクセスを実運用中に継続的に実行すると、過多の読み出しアクセスによってメモリセルを劣化させてしまうおそれがある。これに対し、実施の形態4によれば、そのような過多の読み出しアクセスを省略可能であり、過多の読み出しアクセスによる劣化を回避可能である。
なお、実施の形態2,3で例示した検査システム101,201も、リフレッシュ対象ブロック向けに利用可能である。
<実施の形態5>
実施の形態4は実施の形態1〜3と組み合わせることが可能であり、実施の形態1〜4で説明した各種の効果を得ることができる。
例えば、誤り発生率の高い方から降順に所定個数のブロック11を、劣悪ブロックとして選別し、それに引き続く所定個数のブロック11を、リフレッシュ対象ブロックとして選別する。あるいは、誤り発生率が第1閾値よりも高いブロック11aを、劣悪ブロックとして選別し、誤り発生率が第1閾値以下かつ第2閾値よりも高いブロック11aを、リフレッシュ対象ブロックとして選別してもよい。なお、第1閾値および第2閾値は予め設定され、第1閾値の方が第2閾値よりも大きいものとする。
図7に、実施の形態5におけるブロック情報14aの概念図を示す。図7の例によれば、非良質ブロック情報14cはアクセス不可ブロック情報14dとリフレッシュ対象ブロック情報14gとに分類され、アクセス不可ブロック情報14dは先天性不良ブロック情報14eと劣悪ブロック情報14fとに分類される。
<変形例>
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1,101,201 記憶装置検査システム
10,110,210 不揮発性半導体記憶装置
11 メモリアレイ
11a ブロック
14 ブロック情報格納部
14a ブロック情報
14d 先天性不良ブロック情報
14e 劣悪ブロック情報
15,115,215 メモリ制御部
15b 実運用向け誤り訂正部
31 制御部
34 検査用誤り訂正部
S10 実運用前検査
S13a アクセス処理
S13b 誤り訂正処理
S13c 非良質ブロック(劣悪ブロック、リフレッシュ対象ブロック)選別処理
S14 非良質ブロック(劣悪ブロック、リフレッシュ対象ブロック)登録処理

Claims (11)

  1. 不揮発性半導体記憶装置を検査する記憶装置検査システムであって、
    前記不揮発性半導体記憶装置は、
    複数のブロックに分割されているメモリアレイと、
    前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、
    前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部と
    を備え、
    前記記憶装置検査システムは、
    前記不揮発性半導体記憶装置を制御する制御部と、
    前記不揮発性半導体記憶装置の検査用に設けられた検査用誤り訂正部と
    を備え、
    前記記憶装置検査システムは、前記不揮発性半導体記憶装置の実運用の前に、実運用前検査を行い、
    前記実運用前検査は、
    前記制御部が前記不揮発性半導体記憶装置に所定データの書き込みおよび読み出しを行わせるアクセス処理と、
    前記検査用誤り訂正部が、読み出した前記所定データに対して誤り訂正を行う誤り訂正処理と、
    前記制御部が、前記誤り訂正処理の結果に所定の選別基準を適用することによって前記非良質ブロックを選別する非良質ブロック選別処理と、
    前記制御部が、選別した前記非良質ブロックを前記不揮発性半導体記憶装置内の前記ブロック情報に登録する非良質ブロック登録処理と
    を含み、
    前記検査用誤り訂正部の誤り訂正能力は、前記不揮発性半導体記憶装置に搭載された実運用向け誤り訂正部よりも高く、
    前記検査用誤り訂正部は、前記実運用向け誤り訂正部と共に前記不揮発性半導体記憶装置に設けられている、
    記憶装置検査システム。
  2. 請求項1に記載の記憶装置検査システムであって、
    前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用によって後天性不良ブロックになるおそれがある劣悪ブロックを含み、
    前記非良質ブロック向けの対策は、前記劣悪ブロックを前記実運用中のアクセス対象から除外することを含み、
    前記非良質ブロック選別処理は、前記非良質ブロックとして前記劣悪ブロックを選別する劣悪ブロック選別処理を含み、
    前記非良質ブロック登録処理は、選別した前記劣悪ブロックを前記ブロック情報に登録する劣悪ブロック登録処理を含む、
    記憶装置検査システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の記憶装置検査システムであって、
    前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用中にリフレッシュ処理が必要なリフレッシュ対象ブロックを含み、
    前記非良質ブロック向けの対策は、前記実運用中の所定のタイミングで前記リフレッシュ対象ブロックに対して前記リフレッシュ処理を行うことを含み、
    前記非良質ブロック選別処理は、前記非良質ブロックとして前記リフレッシュ対象ブロックを選別するリフレッシュ対象ブロック選別処理を含み、
    前記非良質ブロック登録処理は、選別した前記リフレッシュ対象ブロックを前記ブロック情報に登録するリフレッシュ対象ブロック登録処理を含む、
    記憶装置検査システム。
  4. 請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載の記憶装置検査システムであって、
    前記所定データは検査用データまたはPre-Code(正規データ)である、記憶装置検査システム。
  5. 不揮発性半導体記憶装置を検査する記憶装置検査方法であって、
    前記不揮発性半導体記憶装置は、
    複数のブロックに分割されているメモリアレイと、
    前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、
    前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部と
    を備え、
    前記記憶装置検査方法は、
    (a)前記不揮発性半導体記憶装置に所定データの書き込みおよび読み出しを行わせる工程と、
    (b)読み出した前記所定データに対して誤り訂正を行う工程と、
    (c)前記工程(b)の結果に所定の選別基準を適用することによって前記非良質ブロックを選別する工程と、
    (d)選別した前記非良質ブロックを前記不揮発性半導体記憶装置内の前記ブロック情報に登録する工程と
    を含み、
    前記工程(a)〜(d)を前記不揮発性半導体記憶装置の実運用の前に実行し、
    前記不揮発性半導体記憶装置は、
    実運用向け誤り訂正部と、
    前記実運用向け誤り訂正部よりも高い誤り訂正能力を有する検査用誤り訂正部と
    をさらに備え、
    前記工程(b)を、前記不揮発性半導体記憶装置の前記検査用誤り訂正部を利用して実行する、
    記憶装置検査方法。
  6. 請求項5に記載の記憶装置検査方法であって、
    前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用によって後天性不良ブロックになるおそれがある劣悪ブロックを含み、
    前記非良質ブロック向けの対策は、前記劣悪ブロックを前記実運用中のアクセス対象から除外することを含み、
    前記工程(c)は、(c−1)前記非良質ブロックとして前記劣悪ブロックを選別する工程を含み、
    前記工程(d)は、(d−1)選別した前記劣悪ブロックを前記ブロック情報に登録する工程を含む、
    記憶装置検査方法。
  7. 請求項5または請求項6に記載の記憶装置検査方法であって、
    前記非良質ブロックは、前記不揮発性半導体記憶装置の前記実運用中にリフレッシュ処理が必要なリフレッシュ対象ブロックを含み、
    前記非良質ブロック向けの対策は、前記実運用中の所定のタイミングで前記リフレッシュ対象ブロックに対して前記リフレッシュ処理を行うことを含み、
    前記工程(c)は、(c−2)前記非良質ブロックとして前記リフレッシュ対象ブロックを選別する工程を含み、
    前記工程(d)は、(d−2)選別した前記リフレッシュ対象ブロックを前記ブロック情報に登録する工程を含む、
    記憶装置検査方法。
  8. 請求項5〜請求項7のうちのいずれか1項に記載の記憶装置検査方法であって、
    前記所定データは検査用データまたはPre-Code(正規データ)である、記憶装置検査方法。
  9. 複数のブロックに分割されているメモリアレイと、
    前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、
    前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部と
    を備え、
    前記非良質ブロックは、請求項1〜請求項4のうちのいずれか1項に記載の記憶装置検査システムによって、または、請求項5〜請求項8のうちのいずれか1項に記載の記憶装置検査方法によって、検出され前記ブロック情報に登録されている、
    不揮発性半導体記憶装置。
  10. 複数のブロックに分割されているメモリアレイと、
    前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、
    前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部と
    を備え、
    前記非良質ブロックは、
    先天性不良ブロックと、
    前記ブロック情報に登録されていないブロックに比べて誤り発生傾向が強く、実運用によって後天性不良ブロックになるおそれがある劣悪ブロックと
    を含み、
    前記非良質ブロック向けの対策は、前記劣悪ブロックを前記実運用中のアクセス対象から除外することを含み、
    前記実運用中に使用する実運用向け誤り訂正部と、
    前記実運用向け訂正部よりも高い誤り訂正能力を有し、前記ブロック情報に登録する前記非良質ブロックを検出するために前記実運用前に使用する、検査用誤り訂正部と
    をさらに備える、
    不揮発性半導体記憶装置。
  11. 複数のブロックに分割されているメモリアレイと、
    前記複数のブロックのうちの非良質ブロックが登録されるブロック情報を、格納するブロック情報格納部と、
    前記ブロック情報に基づいて前記非良質ブロックを特定し、前記非良質ブロック向けの対策を適用しつつ前記メモリアレイに対するアクセスを制御する、メモリ制御部と
    を備え、
    前記非良質ブロックは、
    先天性不良ブロックと、
    前記ブロック情報に登録されていないブロックに比べて誤り発生傾向が強く、実運用中にリフレッシュ処理が必要なリフレッシュ対象ブロックと
    を含み、
    前記非良質ブロック向けの対策は、前記実運用中の所定のタイミングで前記リフレッシュ対象ブロックに対して前記リフレッシュ処理を行うことを含み、
    前記実運用中に使用する実運用向け誤り訂正部と、
    前記実運用向け訂正部よりも高い誤り訂正能力を有し、前記ブロック情報に登録する前記非良質ブロックを検出するために前記実運用前に使用する、検査用誤り訂正部と
    をさらに備える、
    不揮発性半導体記憶装置。
JP2013023118A 2013-02-08 2013-02-08 記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置 Expired - Fee Related JP6184121B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013023118A JP6184121B2 (ja) 2013-02-08 2013-02-08 記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013023118A JP6184121B2 (ja) 2013-02-08 2013-02-08 記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014154186A JP2014154186A (ja) 2014-08-25
JP6184121B2 true JP6184121B2 (ja) 2017-08-23

Family

ID=51575917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013023118A Expired - Fee Related JP6184121B2 (ja) 2013-02-08 2013-02-08 記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6184121B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11023138B2 (en) * 2019-06-28 2021-06-01 Western Digital Technologies, Inc. Management operations in predictable latency mode

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003109396A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Toshiba Corp 半導体記憶装置
US7624298B2 (en) * 2004-02-03 2009-11-24 Panasonic Corporation Memory card, data processor, memory card control method and memory card setting
JP5105351B2 (ja) * 2007-04-10 2012-12-26 株式会社メガチップス 不揮発性半導体記憶装置
JP4489127B2 (ja) * 2008-02-29 2010-06-23 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP4448895B1 (ja) * 2009-03-10 2010-04-14 株式会社アドバンテスト 試験装置および試験方法
JP5112566B1 (ja) * 2011-12-16 2013-01-09 株式会社東芝 半導体記憶装置、不揮発性半導体メモリの検査方法、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014154186A (ja) 2014-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5127737B2 (ja) 半導体装置
US9323660B2 (en) Memory access control apparatus and memory access control method
US20120246384A1 (en) Flash memory and flash memory accessing method
JP5105351B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置
WO2016022156A1 (en) Error counters on a memory device
US9552287B2 (en) Data management method, memory controller and embedded memory storage apparatus using the same
TW201626398A (zh) 測試及識別記憶體裝置之系統及方法
CN103247345A (zh) 快闪存储器及快闪存储器失效存储单元检测方法
JP2009181425A (ja) メモリモジュール
US20200409808A1 (en) Systems And Methods For Evaluating Integrity Of Adjacent Sub Blocks Of Data Storage Apparatuses
KR20190065805A (ko) 메모리의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 메모리 시스템 및 그 메모리 관리 방법
US9152416B2 (en) Storage control device, memory system, information processing system and storage control method
US20100070821A1 (en) Method and apparatus for detecting free page and a method and apparatus for decoding error correction code using the method and apparatus for detecting free page
US20140229796A1 (en) Electronic Control Apparatus
US10318210B2 (en) Memory controller, storage device, information processing system, and method of controlling memory
US8495463B2 (en) Memory controlling apparatus and method
US9275745B2 (en) Semiconductor device and method of operating the same
JP6184121B2 (ja) 記憶装置検査システム、記憶装置検査方法および不揮発性半導体記憶装置
US20140289569A1 (en) Semiconductor storage device, controller, and memory system
US9064605B2 (en) Semiconductor system and method for reparing the same
JP5087970B2 (ja) 情報処理装置および情報処理方法
US20170109099A1 (en) Storage device, storage system, and method of controlling storage device
US10754566B2 (en) Data storage device and data storage method
TW201316340A (zh) 快閃記憶體測試方法
TWI601011B (zh) 偵測使用中邏輯頁面之資料儲存裝置與資料儲存方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170331

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6184121

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees