(57)【要約】【課題】  記憶容量、書き込み特性などが異なる複数の不揮発性半導体メモリの中から、用途に応じて最適な不揮発性半導体メモリを選択することが可能なメモリシステムを提供することを目的とする。【解決手段】  第１の不揮発性半導体メモリ１０８と、第１の不揮発性半導体メモリ１０８よりも書き込み速度が速い第２の不揮発性半導体メモリ１０７と、メモリカード１０２の外部からの指示に基づいて、第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択するメモリ選択部１１６と、メモリ選択部１１６が選択した不揮発性半導体メモリに対して、ホスト機器１０１の要求に応じたアクセスを行うメモリ制御部１１２とを具備することを特徴としている。【選択図】  図１
2008071079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト機器との間でデータ転送を行うメモリシステムにおいて、
第１の不揮発性半導体メモリと、
前記第１の不揮発性半導体メモリよりも書き込み速度が速い第２の不揮発性半導体メモリと、
当該メモリシステムの外部からの指示に基づいて、前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択するメモリ選択部と、
前記メモリ選択部が選択した不揮発性半導体メモリに対して、前記ホスト機器の要求に応じたアクセスを行うメモリ制御部とを具備することを特徴とするメモリシステム。
【請求項２】
前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択するメカニカルスイッチを更に具備し、
前記メモリ選択部は、前記メカニカルスイッチが選択した不揮発性半導体メモリを選択することを特徴とする請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項３】
当該メモリシステムが前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリの間でアクセス対象を切り替えるメモリシステムであることを前記ホスト機器に通知する切り替え通知部と、
前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択する切り替えコマンドを前記ホスト機器から受信する切り替えコマンド受信部とを更に具備し、
前記メモリ選択部は、前記切り替えコマンドが選択した不揮発性半導体メモリを選択することを特徴とする請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項４】
前記第２の半導体メモリは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであることを特徴とする請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項５】
前記第１の不揮発性半導体メモリは、１つのメモリセルに２ビット以上のデータを記憶することが可能な多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであり、
前記第２の不揮発性半導体メモリは、１つのメモリセルに１ビットのデータを記憶することが可能な２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のメモリシステム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホスト機器との間でデータ転送を行うメモリシステムに関し、例えば不揮発性半導体メモリを搭載したメモリシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＳＤＴＭ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）カードなどのメモリカードは、パーソナルコンピュータなどのホスト機器の記憶媒体として使用されている。これらのメモリカードには、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどの不揮発性半導体メモリと、不揮発性半導体メモリを制御するコントローラが搭載されている。
【０００３】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリには、１つのメモリセルに１ビットのデータを記憶することが可能な２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリと、１つのメモリセルに２ビット以上のデータを記憶することが可能な多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリとがある。多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、１つのメモリセルの面積に２ビット以上のデータを記憶することか可能なため、同面積の２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリに比較して大きな記憶容量を実現することが可能である。よって、大容量を必要とする用途には、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリよりも多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの方が適している。
【０００４】
一方、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリに比べ、データ書き込み及び消去を短い時間で行うことができる。このため、高速性を必要とする用途には、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが適している。
【０００５】
しかしながら、大容量と高速性の両方が要求される用途も少なくない。その場合、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリと多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの一方しか搭載していない従来のメモリカードは対応することが難しく、対応するためには、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどが高価になりやすいという問題があった。なお、以上では、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリと多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを例に挙げて説明したが、他の不揮発性半導体メモリにおいても同様の問題が存在する。
【０００６】
なお、例えば特許文献１には、フラッシュファイルシステムに含まれるフラッシュメモリにおいて、メモリアレイを構成する２層ゲート構造型メモリセルを、コマンドに従って選択的に２値又は多値モードで動作させる技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら、この特許文献１に記載されている技術では、２値又は多値モードにメモリセルの動作モードを選択するコマンドは、フラッシュファイルシステム内のマイクロコンピュータなどから供給されている。このため、フラッシュファイルシステムを使用するユーザが、その用途に応じてフラッシュファイルシステムの外部から２値又は多値モードを選択することはできない。
【特許文献１】特開２００１−６３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のことを鑑みてなされたものであり、記憶容量、書き込み特性などが異なる複数の不揮発性半導体メモリの中から、用途に応じて最適な不揮発性半導体メモリを選択することが可能なメモリシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るメモリシステムは、ホスト機器に接続して使用するメモリシステムにおいて、第１の不揮発性半導体メモリと、前記第１の不揮発性半導体メモリよりも書き込み速度が速い第２の不揮発性半導体メモリと、当該メモリシステムの外部からの指示に基づいて、前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択するメモリ選択部と、前記メモリ選択部が選択した不揮発性半導体メモリに対して、前記ホスト機器の要求に応じたアクセスを行うメモリ制御部とを具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記憶容量、書き込み特性などが異なる複数の不揮発性半導体メモリの中から、用途に応じて最適な不揮発性半導体メモリを選択することが可能なメモリシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るメモリシステムについての実施例を図１乃至８を参照して説明する。なお、ここでは、メモリシステムがＳＤＴＭカード（以下、メモリカードと称す）である場合を例に説明する。また、この実施例における図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るメモリカードの概略構成を示す図面である。ホスト機器１０１は、メモリカード１０２が複数装着可能なカードインタフェース１０３と、ホスト機器１０１の制御中枢をなすＣＰＵ１０４と、ＲＡＭ（Random access memory）などで構成されるシステムメモリ１０５と、ホスト機器１０１の動作などを表示する表示装置１０６とを備えている。ホスト機器１０１の例としては、パーソナルコンピュータなどの電子機器が挙げられる。
【００１３】
メモリカード１０２は、ホスト機器１０１のカードインタフェース１０３に装着されることにより電源の供給を受けて動作し、ホスト機器１０１からのアクセスに応じた処理を行う。このメモリカード１０２は、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８、及びコントローラ１０９を有している。２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８、及びコントローラ１０９は、それぞれ異なる半導体チップ上に形成されたＬＳＩ（Large scale integrated circuit）である。これらのＬＳＩは、樹脂封止などでパッケージングされていても良いし、ベアチップの状態でメモリカード１０２に搭載されても良い。また、パッケージングする場合も、１つの半導体チップごとにパッケージングしても良いし、複数の半導体チップをまとめてパッケージングしても良い。
【００１４】
２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７は、１つのメモリセルに１ビットのデータを格納することが可能な不揮発性半導体メモリである。また、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８は、１つのメモリセルに２ビット以上のデータを記憶することが可能な不揮発性半導体メモリである。これらのＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８は、例えば、通常のデータ消去をブロック（複数ページ）単位で行う。ブロック単位は、例えば256kByteである。また、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８は、例えば、ページと称する単位で、データの書き込み及び読み出しが行われるようになっている。ページの容量は、例えば2kByteである。
【００１５】
また、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７は、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８に比べ、データ書き込み及び消去を短い時間で行うことができる。例えば、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７の書き込み速度は40〜160MB/secであり、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８の書き込み速度は5〜10MB/secである。このように、高速性を必要とする用途には、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７にデータを格納することが望ましい。
【００１６】
一方、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８は、１つのメモリセルの面積に２ビット以上のデータを記憶することが可能なため、同面積の２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７に比較して大きな記憶容量を実現することが可能である。このため、両者のチップ面積が等しい場合、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８の方が２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７よりも大容量となる。よって、大容量を必要とする用途には、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８にデータを格納することが望ましい。
【００１７】
コントローラ１０９は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８内の物理状態を管理するものとして構築されている。コントローラ１０９は、メモリカード１０２のインタフェース用端子１１０と接続されメモリカード１０２とホスト機器１０１とのインタフェースをなすＩＯインタフェース１１１と、ホスト機器１０１の要求に応じてＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８との間でデータの授受を行うメモリ制御部１１２と、制御プログラムが格納されているＲＯＭ１１３と、メモリ制御部１１２のワーク・バッファメモリとして使用されるＳＲＡＭ（Static random access memory）１１４と、メカニカルスイッチ１１５に接続されＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８のうち一方を選択するメモリ選択部１１６と、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８へのデータの書き込みを禁止する書き込み防止部１１７と、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８の容量をホスト機器１０１に通知する容量通知部１１８とを備えている。
【００１８】
メモリ制御部１１２は、メモリカード１０２全体の動作を制御するものである。メモリ制御回路１１２は、例えばメモリカード１０２が電源供給を受けたときに、ＲＯＭ１１３に格納されているファームウェア（制御プログラム）に基づいて所定の処理を実行することにより、各種のテーブルをＳＲＡＭ１１４上に作成する。また、メモリ制御回路１１２は、ホスト機器１０１から書き込みコマンド、読み出しコマンド、消去コマンドを受け取り、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８に対して所定の処理を実行したり、ＳＲＡＭ１１４を通じたデータ転送処理を制御したりする。また、メモリ制御部１１２は、メモリ選択部１１６からの指示に応じて、アクセス（データの書き込み、または読み出し）を行うフラッシュメモリを、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７と多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８との間で切り替える。このアクセス対象の切り替えについては、後に詳述する。
【００１９】
ＲＯＭ１１３は、メモリ制御部１１２により制御される制御プログラムなどを格納するメモリである。ＳＲＡＭ１１４は、メモリ制御部１１２の作業エリアとして使用され、制御プログラムや各種のテーブルを記憶するメモリである。
【００２０】
インタフェース用端子１１０は、メモリカードがカードスロットに挿入されたときにホスト機器１０１のコネクタピンと電気的に接続される。データ信号（ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３）は、ピンＰ１，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９に割り当てられている。また、ピンＰ１はカード検出信号（ＣＤ）に対しても割り当てられている。ピンＰ２はコマンド（ＣＭＤ）に、ピン５はクロック（ＣＬＫ）に割り当てられている。ピンＰ３，Ｐ６には接地電位（Ｖｓｓ）が供給され、ピンＰ４には電源電位（Ｖｄｄ）が供給される。
【００２１】
このようなピンの構成において、メモリカード１０２は、ホスト機器１０１のカードスロットに装着されることにより、インタフェース用端子１１０を介して、ホスト機器１０１との間の通信を行う。たとえば、メモリカード１０２のＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７，１０８にデータを書き込む場合、コントローラ１０９は、ホスト機器１０１からピンＰ５に与えられるクロック信号に同期させて、ピンＰ２に与えられる書き込みコマンドをシリアルな信号として取り込む。
【００２２】
図２は、メモリカード１０２の設定可能な動作モードとピンアサインとの関係を示すものである。本実施例において、メモリカード１０２は３つの動作モード、例えばＳＤ４ｂｉｔモード、ＳＤ１ｂｉｔモード、及び、ＳＰＩモードを備えている。すなわち、ＳＤカード１００の動作モードは、ＳＤモードとＳＰＩモードとに大別される。ＳＤモードの場合、ホスト機器１０１からのバス幅変更コマンドによって、メモリカード１０２は、ＳＤ４ｂｉｔモードまたはＳＤ１ｂｉｔモードに設定される。
【００２３】
ここで、４つのデータ信号用のピンＰ１（ＤＡＴ３），Ｐ７（ＤＡＴ０），Ｐ８（ＤＡＴ１），Ｐ９（ＤＡＴ２）に着目すると、４ビット幅単位でデータ転送を行うＳＤ４ｂｉｔモードでは、４つのデータ信号用のピンＰ１，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９のすべてがデータ転送に用いられる。一方、１ビット幅単位でデータ転送を行うＳＤ１ｂｉｔモードでは、データ信号用のピンＰ７のみがデータ転送に使用される。データ信号用のピンＰ８，Ｐ９についてはまったく使用されない。
【００２４】
ＳＰＩモードでは、データ信号用のピンＰ７が、メモリカード１０２からホスト機器へのデータ信号線（ＤＡＴＡ  ＯＵＴ）として用いられる。コマンド（ＣＭＤ）用のピンＰ２は、ホスト機器１０１からメモリカード１０２へのデータ信号線（ＤＡＴＡ  ＩＮ）として用いられる。データ信号用のピンＰ８，Ｐ９については、まったく使用されない。
【００２５】
メカニカルスイッチ１１５は、例えばスライド式のスイッチである。メモリ選択部１１６は、メカニカルスイッチ１１５の状態を検知して、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７及び多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８のうち一方を選択する。メカニカルスイッチ１１５をスライドさせることにより、４つの動作モード（第１〜第４の動作モード）の中からメモリカードの動作モードを任意に選択することができる。図３は、メモリカード１０２の動作モードを示す説明図である。
【００２６】
第１の動作モードは、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７に対してホスト機器１０１がアクセスするモードである。メカニカルスイッチ１１５が第１の動作モードに設定されると、メモリ選択部１１６は２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７を選択する。また、メモリ制御部１１２は、ＩＯインタフェース１１１が受信したホスト機器１０１の要求に応じて、メモリ選択部１１６が選択した２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７に対してアクセスを行う。
【００２７】
第２の動作モードは、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８に対してホスト機器１０１がアクセスするモードである。メカニカルスイッチ１１５が第２の動作モードに設定されると、メモリ選択部１１６は多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８を選択する。また、メモリ制御部１１２は、ＩＯインタフェース１１１が受信したホスト機器１０１の要求に応じて、メモリ選択部１１６が選択した多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８に対してアクセスを行う。
【００２８】
第３及び第４の動作モードは、ホスト機器１０１からフラッシュメモリ１０７，１０８へのデータの書き込みを禁止するモードである。メモリカード１０２を使用するユーザは、メカニカルスイッチ１１５を第３または第４の動作モードに設定することにより、誤ったデータの上書きを防止することができる。第３の動作モードでは、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７からデータを読み出すことが可能であり、第４の動作モードでは、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８からデータを読み出すことが可能である。第３の動作モードでは、メモリ選択部１１６が２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７を選択し、メモリ制御部１１２は２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７からデータの読み出しを行う。また、第４の動作モードでは、メモリ選択部１１６が多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８を選択し、メモリ制御部１１２は多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８からデータの読み出しを行う。
【００２９】
容量通知部１１８は、例えば、メモリ選択部１１６が選択したフラッシュメモリ１０７，１０８の記憶容量をホスト機器１０１にインタフェース用端子１１０を介して通知する。具体的には、メモリカード１０２が第１の動作モードに設定されている場合は、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７の全体の記憶容量、使用領域（データ格納等に使用されている領域）の大きさ、及び、未使用領域（データを新たに格納可能な領域）の大きさをそれぞれホスト機器１０１に通知する。また、メモリカード１０２が第２の動作モードに設定されている場合は、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８の全体の記憶容量、使用領域の大きさ、及び、未使用領域の大きさをそれぞれホスト機器１０１に通知する。
【００３０】
次に、ホスト機器１０１がメモリカード１０２にデータを書き込む際のメモリカード１０２の動作について図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態のメモリカードのデータ書き込み時の動作を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、メモリ選択部１１６は、スイッチの状態を検知することにより、メモリカード１０２の動作モードを認識する（ステップＳ１０１）。メモリカード１０２の動作モードが第３または第４の動作モードである場合（ステップＳ１０２）、ホスト機器１０１からメモリカード１０２へのデータ書き込みが禁止される（ステップＳ１０３）。また、メモリカード１０２は、メモリカードが書き込み防止に設定されていることをホスト機器１０１に通知する。メモリカード１０２からの通知を受信したホスト機器１０１は、メモリカードが書き込み防止に設定されていることを表示装置１０６に表示し、メモリカード１０２のユーザに通知する。この通知により、ユーザは、メカニカルスイッチ１１５を切り替え、データ書き込み可能な動作モード（第１または第２の動作モード）にメモリカード１０２を設定することができる。
【００３２】
メモリカード１０２の動作モードが第３または第４の動作モードでない場合（ステップＳ１０２）は、メモリカード１０２の動作モードが第１の動作モードであるか判断される（ステップＳ１０４）。メモリカード１０２の動作モードが第１の動作モードである場合、メモリ選択部１１６は２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７を選択する（ステップＳ１０５）。次に、ホスト機器１０１は、メモリカード１０２に対して、ライトコマンド、アドレス及びデータを送信する。メモリ選択部１１２は、ＩＯインタフェース１１１が受信したライトコマンド及びアドレスを解釈し、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７にデータを書き込む（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０４において、メモリカード１０２の動作モードが第１の動作モードでない場合（第２の動作モードである場合）は、メモリ選択部１１６は多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８を選択する（ステップＳ１０７）。次に、ホスト機器１０１は、メモリカード１０２に対して、ライトコマンド、アドレス及びデータを送信する。メモリ選択部１１２は、ＩＯインタフェース１１１が受信したライトコマンド及びアドレスを解釈し、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８にデータを書き込む（ステップＳ１０８）。
【００３３】
次に、メモリカード１０２が自身の記憶容量をホスト機器１０１に通知する方法について図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態のメモリカード１０２の容量通知時の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
まず、メモリ選択部１１６は、スイッチの状態を検知することにより、メモリカード１０２の動作モードを認識する（ステップＳ２０１）。メモリカード１０２の動作モードが第１の動作モードである場合（ステップＳ２０２）、メモリ選択部１１６は２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７を選択する（ステップＳ２０３）。そして、容量通知部１１８は、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７の全体の記憶容量、使用領域の大きさ、及び、未使用領域の大きさをそれぞれホスト機器１０１に通知する（ステップＳ２０４）。ホスト機器１０１は、メモリカード１０２から受信した２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７の容量に関する情報を表示装置１０６に表示する。
【００３５】
メモリカード１０２の動作モードが第２の動作モードである場合（ステップＳ２０２）、メモリ選択部１１６は多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８を選択する（ステップＳ２０５）。そして、容量通知部１１８は、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８の全体の記憶容量、使用領域の大きさ、及び、未使用領域の大きさをそれぞれホスト機器１０１に通知する（ステップＳ２０６）。ホスト機器１０１は、メモリカード１０２から受信した多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８の容量に関する情報を表示装置１０６に表示する。
【００３６】
なお、以上の説明では、メモリ選択部１１６が選択したフラッシュメモリの記憶容量をホスト機器１０１に通知する場合を説明した。しかし、本発明は、これに限定されない。容量通知部１１８は、スイッチの状態、すなわちメモリカードの動作モードにかかわらず、フラッシュメモリ１０７，１０８の両方の記憶容量をそれぞれホスト機器１０１に通知するように構成しても良い。
【００３７】
このように、本実施形態のメモリカードは、メカニカルスイッチ１１５を切り替えることにより、アクセス先のフラッシュメモリをユーザが選択することができる。上述したように、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは高速なアクセスに適しており、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは大容量のデータ格納に適している。このため、ユーザは、メモリカードの用途に応じて、１つのメモリカード１０２を高速なメモリカードまたは大容量のメモリカードとして使い分けることができる。
【００３８】
また、本実施の形態のメモリカードは、フラッシュメモリ１０７，１０８のそれぞれの記憶容量をホスト機器１０１に通知する。このため、メモリカード１０２を使用するユーザは、例えば、書き込もうとするデータの大きさに応じて、フラッシュメモリ１０７，１０８の中から書き込み先のフラッシュメモリを選択することができる。
【００３９】
更に、本実施の形態のメモリカードは、メカニカルスイッチ１１５を有することにより、アクセス先のフラッシュメモリをユーザが容易に認識することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、メカニカルスイッチによりアクセス先のフラッシュメモリを選択する場合を説明したが、フラッシュメモリを選択する方法はこれに限られない。第２の実施の形態では、ホスト機器がコマンドを発行してアクセス先のフラッシュメモリを選択する場合を説明する。
【００４１】
図６は、第２の実施の形態に係るメモリカードの概略構成を示す図面である。コマンド受信部１１９は、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７と多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８との間でアクセス先のフラッシュメモリを切り替えるためのコマンド（以下、切り替えコマンド）をホスト機器１０１からＩＯインタフェース１１１を介して受信する。コマンド受信部１１９は、切り替えコマンドを解釈し、その結果をメモリ選択部１１６に出力する。メモリ選択部１１６は、コマンド受信部１１９の出力に応じて、フラッシュメモリ１０７，１０８のいずれか一方を選択する。メモリ制御部１１２は、ホスト機器１０１からの要求に応じて、メモリ選択部１１６が選択したフラッシュメモリに対してアクセスを行う。
【００４２】
切り替え通知部１２０は、メモリカード１０２が切り替えコマンドに対応していることをホスト機器１０１にＩＯインタフェース１１１を介して通知する。アクセス先のフラッシュメモリを切り替えることが可能な本実施の形態のメモリカード１０２と、切り替えコマンドに対応していないメモリカードとの互換性を考えた場合、ホスト機器１０１は、カードスロットに挿入されたメモリカードがどちらであるか認識する必要がある。このため、本実施の形態では、切り替え通知部１２０の通知により、メモリカード１０２が切り替えコマンドに対応していることをホスト機器１０１が認識するように構成されている。
【００４３】
次に、ホスト機器１０１がメモリカード１０２にデータを書き込む際のメモリカード１０２の動作について図７を参照して説明する。図７は、本実施の形態のメモリカードのデータ書き込み時の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
まず、メモリカード１０２が切り替えコマンドをサポートしていることをホスト機器１０１に通知する（ステップＳ３０１）。例えば、ホスト機器１０１は、カードスロットに挿入されたメモリカードが切り替えコマンドをサポートしているか確認するためのコマンド（以下、サポート確認コマンド）をメモリカードに対して発行する。メモリカード１０２の切り替え通知部１２０は、このサポート確認コマンドのレスポンスとして、切り替えコマンドをサポートしていることをホスト機器１０１に通知する。
【００４５】
なお、切り替えコマンドをサポートしないメモリカードは、サポート確認コマンドに対して、切り替えコマンドをサポートしていないことを示すレスポンスをホスト機器１０１に返信するか、もしくは切り替えコマンドに応答しない。これにより、ホスト機器１０１は、メモリカードが切り替えコマンドをサポートしていないことを認識する。この場合、ホスト機器は、アクセス先のフラッシュメモリの切り替えを行わず、従来のメモリカードと同様のデータ書き込み処理を行う。
【００４６】
メモリカードが切り替えコマンドをサポートしている場合は、次に、ホスト機器１０１は、フラッシュメモリ１０７，１０８の一方を選択する切り替えコマンドをメモリカード１０２に対して発行する。メモリカード１０２のコマンド受信部１１９は、切り替えコマンドを受信して解釈する（ステップＳ３０２）。メモリ選択部１１６は、この切り替えコマンドに応じて、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７及び多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８のいずれか一方を選択する。なお、フラッシュメモリ１０７を選択するコマンドとフラッシュメモリ１０８を選択するコマンドとは別のコマンドとしても良い。また、同一のコマンドを使用して、どちらのフラッシュメモリかを引数により表現しても良い。
【００４７】
切り替えコマンドにより、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７が選択された場合（ステップＳ３０３）、メモリ制御部１１２は、ホスト機器１０１からの要求に応じて、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７に対してデータの書き込みを行う（ステップＳ３０４）。一方、切り替えコマンドにより、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７が選択されなかった場合、すなわち、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８が選択された場合（ステップＳ３０３）、メモリ制御部１１２は、ホスト機器１０１からの要求に応じて、多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８に対してデータの書き込みを行う（ステップＳ３０５）。
【００４８】
このように、本実施形態のメモリカードは、ホスト機器が切り替えコマンドを発行することにより、アクセス先のフラッシュメモリを選択することができる。このため、第１の実施の形態と同様、メモリカードの用途に応じて、１つのメモリカード１０２を高速なメモリカードまたは大容量のメモリカードとして使い分けることができる。
【００４９】
なお、切り替えコマンドの発行は、ユーザがホスト機器１０１を操作することで任意のタイミングで行えるようにしても良い。また、ユーザが使用するアプリケーションに応じて、そのアプリケーションに求められるアクセス速度などをホスト機器１０１が判断し、ユーザが操作することなくホスト機器１０１が切り替えコマンドを発行しても良い。後者の場合、ホスト機器１０１は、高速なアクセスが必要とされるアプリケーションでは２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７を選択し、大容量が必要とされるアプリケーションでは多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８を選択する。また、容量通知部１１８から通知されるフラッシュメモリ１０７，１０８それぞれの未使用領域の大きさを参照して、書き込み対象のデータを格納するために十分な記憶容量を確保できるフラッシュメモリをホスト機器が自動で選択しても良い。
【００５０】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、ホスト機器からのデータを格納する半導体メモリとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリとその他の不揮発性半導体メモリを採用した場合を説明する。図８は、第３の実施の形態に係るメモリカードの概略構成を示す図面である。なお、図８では、第１の実施の形態と同様、メカニカルスイッチによりアクセス先のメモリを切り替える場合を例に挙げて説明するが、第２の実施の形態のようにコマンドを用いてアクセス先のメモリを切り替えても良い。
【００５１】
第１及び第２の実施の形態のメモリカードは、アクセス速度が異なる２つのＮＡＮＤ型フラッシュメモリを搭載した場合を示した。本実施の形態のメモリカードは、２つのＮＡＮＤ型フラッシュメモリの代わりに、１つのＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１２１と強誘電体メモリ１２２とを備えている。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１２１は、２値メモリであっても良いし、多値メモリであっても良い。強誘電体メモリ１２２は、ランダムアクセスが可能な不揮発性半導体メモリである。強誘電体メモリ１２２のアクセスタイムは100nm sec であり、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１２１に比較して高速なアクセスが可能である。また、強誘電体メモリ１２２は、混載プロセスで製造することにより、コントローラ１０９の他の素子（メモリ制御部１１２など）と同一の半導体チップ上に形成されている。
【００５２】
メモリ選択部１１６は、メカニカルスイッチ１１５の状態を検知して、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１２１と強誘電体メモリ１２２とのいずれか一方を選択する。メモリ制御部１１２は、メモリ選択部１１６が選択したメモリに対してアクセスを行う。これにより、第１及び第２の実施形態と同様、アクセス先のフラッシュメモリをメモリカードの外部から選択することができる。本実施の形態のメモリカードの書き込み時または容量通知時の動作は、図４及び図５において、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０７と多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１０８とを、強誘電体メモリ１２２とＮＡＮＤ型フラッシュメモリ１２１とに置き換えたものであるので、ここではその説明を省略する。
【００５３】
このように、ホスト機器からのデータを格納する半導体メモリは、２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリと多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリとに限られない。アクセス速度が異なるものであれば、他の不揮発性半導体メモリであっても本発明は実施することができる。例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリとは異なる２つ以上の不揮発性半導体メモリの間でアクセス先を切り替えても良い。
【００５４】
なお、以上の実施の形態においては、メモリシステムがＳＤＴＭカードである場合を例に説明した。しかしながら、本発明はＳＤＴＭカードに限定されず、例えばＵＳＢ（Universal serial bus）メモリなどの他のメモリシステムにも適用することができる。
【００５５】
このように、本発明は、実施段階ではその要旨を変更しない範囲で種々に変形することが可能である。
【００５６】
以上、詳述したように、本発明に係るメモリシステムの特徴をまとめると以下の通りになる。
【００５７】
本発明に係るメモリシステムは、ホスト機器との間でデータ転送を行うメモリシステムにおいて、第１の不揮発性半導体メモリと、前記第１の不揮発性半導体メモリよりも書き込み速度が速い第２の不揮発性半導体メモリと、当該メモリシステムの外部からの指示に基づいて、前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択するメモリ選択部と、前記メモリ選択部が選択した不揮発性半導体メモリに対して、前記ホスト機器の要求に応じたアクセスを行うメモリ制御部とを具備することを特徴としている。
【００５８】
また、本発明に係るメモリシステムは、前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択するメカニカルスイッチを更に具備し、前記メモリ選択部は、前記メカニカルスイッチが選択した不揮発性半導体メモリを選択することを特徴としている。
【００５９】
更に、本発明に係るメモリシステムは、当該メモリシステムが前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリの間でアクセス対象を切り替えるメモリシステムであることを前記ホスト機器に通知する切り替え通知部と、前記第１及び第２の不揮発性半導体メモリのうち一方を選択する切り替えコマンドを前記ホスト機器から受信する切り替えコマンド受信部とを更に具備し、前記メモリ選択部は、前記切り替えコマンドが選択した不揮発性半導体メモリを選択することを特徴としている。
【００６０】
更に、本発明に係るメモリシステムは、前記第２の半導体メモリは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであることを特徴としている。
【００６１】
更に、本発明に係るメモリシステムは、前記第１の不揮発性半導体メモリは、１つのメモリセルに２ビット以上のデータを記憶することが可能な多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであり、前記第２の不揮発性半導体メモリは、１つのメモリセルに１ビットのデータを記憶することが可能な２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリであることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るメモリカードの基本構成を示す概略図。
【図２】本発明の実施の形態に係るメモリカードの設定可能な動作モードとピンアサインとの関係を示す説明図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るメモリカードの動作モードを示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るメモリカードのデータ書き込み時の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るメモリカードの容量通知時の動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るメモリカードの基本構成を示す概略図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るメモリカードのデータ書き込み時の動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るメモリカードの基本構成を示す概略図。
【符号の説明】
【００６３】
１０１…ホスト機器
１０２…メモリカード
１０３…カードインタフェース
１０４…ＣＰＵ
１０５…システムメモリ
１０６…表示装置
１０７…２値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ
１０８…多値ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ
１０９…コントローラ
１１０…インタフェース用端子
１１１…ＩＯインタフェース
１１２…メモリ制御部
１１３…ＲＯＭ
１１４…ＳＲＡＭ
１１５…スイッチ
１１６…メモリ選択部
１１７…書き込み防止部
１１８…容量通知部
１１９…コマンド受信部
１２０…切り替え通知部
１２１…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ
１２２…強誘電体メモリ 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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