(57)【要約】  本発明は、幾つかの削除可能な、実メモリブロックアドレス（ＳＢＡ）によってアドレス指定可能な複数のメモリブロック（ＳＢ）を備え、このメモリブロックは、割り当てテーブル（ＺＴ）による論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）から実メモリブロックアドレス（ＳＢＡ）の一つへのアドレス変換によってアドレス指定可能であり、前記割り当てテーブル（ＺＴ）は、少なくとも有効データエリア（ＮＢ）、バッファブロックエリア（ＢＢ）、欠陥エリア（ＤＢ）及び予約エリア（ＲＢ）に区分されており、削除時のエラーに応じて相当するブロックが予約ブロックと交換され、そのメモリブロックアドレスが欠陥エリア（ＤＢ）に取り込まれる不揮発性メモリシステムの欠陥メモリブロックの管理方法に関する。【選択図】図１
2007505416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幾つかの削除可能な、実メモリブロックアドレス（ＳＢＡ）によってアドレス指定可能な複数のメモリブロック（ＳＢ）を備え、このメモリブロックは、割り当てテーブル（ＺＴ）による論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）から実メモリブロックアドレス（ＳＢＡ）の一つへのアドレス変換によってアドレス指定可能であり、前記割り当てテーブル（ＺＴ）は、少なくとも有効データエリア（ＮＢ）、バッファブロックエリア（ＢＢ）、欠陥エリア（ＤＢ）及び予約エリア（ＲＢ）に区分されている不揮発性メモリシステムにおける欠陥メモリブロックの管理方法において、削除時のエラーに応じて相当するブロックが予約ブロックと交換され、そのメモリブロックアドレスが欠陥エリア（ＤＢ）に取り込まれることを特徴とする不揮発性メモリシステムにおける欠陥メモリブロックの管理の管理方法。
【請求項２】
前記欠陥エリア（ＤＢ）は存在する複数の欠陥ブロックと同程度に大きいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
欠陥エリア（ＤＢ）は欠陥ブロックが入ることによってその分だけ大きくなり、予約エリア（ＲＢ）はその分だけ小さくなることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
メモリの品質は、予約エリア（ＲＢ）対欠陥エリアの比で決まることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
メモリブロック（ＳＢ）への書込み時のエラーに応じて、相当するブロックにマーカ「欠陥」（ＤＥＦ）が付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
バックグラウンドプログラムが削除すべきメモリブロック（ＳＢ）に応じて割り当てテーブル（ＺＴ）を徹底的に探索し、削除すべきメモリブロックを削除し、しかし前記メモリブロックにマーカ「欠陥」が付いているとき、このメモリブロックは削除せず、欠陥エリア（ＤＢ）に入れることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、幾つかの削除可能な、実メモリブロックアドレスによってアドレス指定可能な複数のメモリブロックを備え、前記メモリブロックは、多数の書込み可能なメモリセクタに区分され、割り当てテーブルによる論理ブロックアドレスから実メモリブロックアドレスの一つへのアドレス変換によってアドレス指定可能である不揮発性メモリシステムにおける欠陥メモリブロックの管理方法に関する。この場合、前記割り当てテーブルは、少なくとも実データエリア、バッファブロックエリア、欠陥エリア及び予約エリアに区分される。
【背景技術】
【０００２】  フラッシュメモリは、多くのコンピュータシステムにおいて使用されており、特にデジタルカメラ及び携帯コンピュータ用の交換可能なメモリカードにも使用されている。フラッシュメモリは、それぞれ多くのセクタを有する複数のメモリブロックで組織されている。このメモリの本質的な特性は、限られた数の書込み操作及び削除操作だけが可能であること、前もって削除されたセクタにだけ書込みが可能であること、及び削除は大きなメモリブロックにおいてだけ可能であることである。その場合、書込み及び削除は読み出しよりも（ファクタ５０まで）非常に多くの時間を必要とする。メモリブロックは、多くの書込み及び削除によって消耗され、もはや確実な書込み及び読み出しをすることができない。
例えばドイツ連邦共和国特許出願第１９８４０３８９号明細書に記載のように、「消耗の均等化（ｗｅａｒ  ｌｅｖｅｌｉｎｇ）」によって、全てのメモリブロックに対してほぼ同数の削除が達成される。現代の製造技術によって全てのメモリセルについての品質及び削除頻度は同様であるので、全てのメモリブロックについて同じ管理方法を使用することができる。
例えば欧州特許出願第０，６１７，３６３号明細書に記載の既知の方法の場合、欠陥ブロックの一つを識別するとき、このブロックは予約ブロックによって代用され、欠陥ブロック及び予約ブロックは互いに一つのテーブルにおいてつなぎ合わせられる。さらに欠陥メモリセルに関するテーブルが使用される。この方法は、メモリ操作に有効なメモリブロックを発見するために、テーブルをかなり長時間にわたり徹底的に探索することを結果とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明の課題は、メモリ操作にもはや取り入れられない欠陥メモリブロックを管理することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記の課題は、削除をするときのエラーに応じて相当するブロックを予約ブロックと交換し、そのメモリブロックアドレスを欠陥エリアに取り込むことによって解決される。【０００５】  本発明の有利な構成を下位の請求項に示す。【０００６】  ここで考察される不揮発性メモリセルを有するメモリシステムは複数のメモリブロックで組織されており、このメモリブロックは削除操作を経て一つ一つ削除可能である。
メモリブロックは、そのメモリブロックアドレスで確認される。ホストシステムによってプリセットされる論理ブロックアドレスは、割り当てテーブルによってメモリブロックアドレスで管理される。その場合、論理ブロックアドレスは連続して与えられる。論理ブロックアドレスは割り当てテーブルにおけるインデックスとして使われ、その場合、各論理アドレスに対して、メモリブロックアドレスが取り込まれ、このメモリブロックアドレスは、操作中に他メモリブロックアドレスと交換することができる。さらに割り当てテーブルにおいて各メモリブロックにマーカが付けられる。
割り当てテーブルは少なくとも四つのエリア、即ち有効データエリア、バッファブロックエリア、予約エリア及び欠陥エリアに区分されている。前記四つのエリアは直接互いにつながっている。その場合、有効データエリアは断然大きなエリアである。例えば１００Ｄ個のメモリブロックを有するメモリシステムの場合、次のように区分をすることができる：９４４個の有効データブロック、４個のバッファブロック、なかんずく５２個の予約ブロック及び２個の欠陥ブロック。
削除時にエラーが生ずる場合、割り当てテーブルにおいてメモリブロックのエントリが予約ブロックと交換され、そのアドレスが欠陥エリアに取り込まれる。【０００７】  前記欠陥エリアは、有利に、今まで生じた複数の欠陥ブロックと同程度だけ大きい。新しい欠陥ブロックが識別されたとき、欠陥エリアはエントリ分だけ大きくされ、予約エリアはエントリ分だけ小さくされる。予約エリア＋欠陥エリアの全体の大きさは一定であり、それ以上のテーブルの変更は必要ではない。【０００８】  全てのメモリセルがほぼ同じ欠陥確率を有し、有利に全てのメモリブロックの「摩耗平等化」によって削除頻度が一様にされるので、欠陥ブロック対予約ブロックの比は、メモリシステムの品質及び全体の消耗を示し、メモリシステムの品質及び全体の消耗を簡単に評価することができる。【０００９】  メモリブロックに書込みをするときにエラーが生じたとき、そのブロックにはマーカ「欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）」が付けられる。前記のようなエラーの場合、数ビットだけが誤っているにすぎないので、前記ブロックを読み出すとき、前記ビットのエラーはチェックビットによって補正し、正しい内容に再生することができる。先ず、マーカ「欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）」の付けられたメモリブロックに次に書込みを行うとき、このメモリブロックは予めバッファブロックからの他のメモリブロックと交換される。【００１０】  利用され、もはや活動していないメモリブロックの削除は、有利に、バックグラウンドプログラムによって処理され、バックグラウンドプログラムはメモリブロックに対する相当するマーカを評価する。このマーカ「欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）」の付いたメモリブロックにバックグラウンドプログラムが出会うと、前記メモリブロックは削除されず、直接予約ブロックと交換される。将来、前記欠陥ブロックはもはや利用されない。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、削除をするときのエラーに応じて相当するブロックを予約ブロックと交換し、そのメモリブロックアドレスを欠陥エリアに取り込むことによって、メモリ操作にもはや取り入れられない欠陥メモリブロックを管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明の有利な実施形態を、模範的に図面を用いて説明する。【００１３】  図１に四つのエリアに区分された割り当てテーブルＺＴを示す。第１エリアは、有効データエリアＮＢであり、このエリアは前記割り当てテーブルの断然広い部分を占める。さらにバッファブロックに関する幾つかの指標を有するバッファブロックエリアＢＢが続く。前記予約エリアは、代替として用意された削除されたブロックの指標を含む。
論理ブロックアドレスＬＢＡで、割り当てテーブルＺＴにアクセスされ、メモリ操作のためにそこに記録されたメモリブロックアドレスＳＢＡが利用される。メモリブロックＳＢはデータを含み、削除（ｅｒａｓｅｄ）され、または欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）のあるものである。メモリブロックＳＢへの書き込み操作は通常バッファブロックを通して行われる。書込み時に、メモリブロックに欠陥のあることが認識されたとき、マーカＤＥＦが付けられ、予約エリアからの新しいバッファブロックが利用される。【００１４】  図２に書込みエラーを取り除いた後の割り当てテーブルＺＴの状態を示す。最初に欠陥のあるメモリブロックＳＢを示すバッファブロック指標は今まで予約エリアＲＢに関係のあった削除されたメモリブロックを示す。予約エリアＲＢはエントリ分だけ短くなり、欠陥エリアＤＢはエントリ分だけ長くなる。二つのエリアの間の境界は位置を変える。前記二つのエリアに関係のあるブロックの総計は一定である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】  本発明は、幾つかの削除可能な、実メモリブロックアドレスによってアドレス指定可能な複数のメモリブロックを備え、前記メモリブロックは、多数の書込み可能なメモリセクタに区分され、割り当てテーブルによる論理ブロックアドレスから実メモリブロックアドレスの一つへのアドレス変換によってアドレス指定可能である不揮発性メモリシステムにおける欠陥メモリブロックの管理に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  欠陥が発生しているときのメモリブロックに対する割り当てテーブルの構造を示す。
【図２】  書込みエラーが発生したことに基づいて書込みエラーの除去を行った後の割り当てテーブルを示す。
【符号の説明】
【００１７】  ＺＴ            割り当てテーブル
ＮＢ            有効データエリア
ＢＢ            バッファブロックエリア
ＲＢ            予約エリア
ＬＢＡ          論理ブロックアドレス
ＳＢ            メモリブロック
Ｄａｔａ        データ
ｅｒａｓｅｄ    削除
ｄｅｆｅｃｔ    欠陥
【図１】
2007505416.tif 000003
【図２】
2007505416.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月14日(2005.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幾つかの削除可能な、実メモリブロックアドレス（ＳＢＡ）によってアドレス指定可能な複数のメモリブロック（ＳＢ）を備え、このメモリブロックは、割り当てテーブル（ＺＴ）による論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）から実メモリブロックアドレス（ＳＢＡ）の一つへのアドレス変換によってアドレス指定可能である不揮発性メモリシステムにおける欠陥メモリブロックの管理方法において、前記割り当てテーブル（ＺＴ）は、少なくとも有効データエリア（ＮＢ）、バッファブロックエリア（ＢＢ）、欠陥エリア（ＤＢ）及び予約エリア（ＲＢ）に区分され、ブロックを削除する時のエラーに応じて、相当するブロックのメモリブロックアドレスが欠陥ブロック（ＤＢ）に取り込まれ、その代わりに前に予約エリア（ＲＢ）に入れられたブロックがアドレス指定されるように、割り当てテーブル（ＺＴ）を変更することを特徴とする不揮発性メモリシステムにおける欠陥メモリブロックの管理方法。
【請求項２】
前記欠陥エリア（ＤＢ）は存在する複数の欠陥ブロックと同程度に多くのエントリを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
欠陥エリア（ＤＢ）は欠陥ブロックが入ることによってそのエントリ分だけ大きくなり、予約エリア（ＲＢ）はそのエントリ分だけ小さくなることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
メモリの品質は、予約エリア（ＲＢ）対欠陥エリアの比で決まることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
メモリブロック（ＳＢ）への書込み時のエラーに応じて、相当するブロックにマーカ「欠陥」が付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
バックグラウンドプログラムが削除すべきメモリブロック（ＳＢ）に応じて割り当てテーブル（ＺＴ）を徹底的に探索し、削除すべきメモリブロックを削除し、しかし前記メモリブロックにマーカ「欠陥」が付いているとき、このメモリブロックは削除せず、欠陥エリア（ＤＢ）に入れることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
2007505416.tif 000005
2007505416.tif 000006
2007505416.tif 000007
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