本發(fā)明要求2015年11月23日提交的韓國專利申請No.10-2015-0163765的優(yōu)先權，其公開全文作為參考并入本申請。

技術領域

示例性實施例涉及一種存儲器系統(tǒng)，并且更具體地，涉及一種將數(shù)據(jù)處理至存儲器裝置的存儲器系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術：

計算機環(huán)境范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌螂S時隨地使用的普適計算系統(tǒng)。結(jié)果，便攜電子設備，諸如移動電話、數(shù)碼相機、以及筆記本電腦的使用不斷地快速增加。這些便攜電子設備一般使用具有一個或多個用于儲存數(shù)據(jù)的半導體存儲器裝置的存儲器系統(tǒng)。也稱為數(shù)據(jù)儲存器件的半導體存儲器裝置可以用作便攜電子設備的主存儲器裝置或者輔助存儲器裝置。

由于不同于其他類型的存儲器裝置，半導體存儲器裝置不具有部件，所以半導體存儲器裝置提供優(yōu)秀的穩(wěn)定性、持久性、高信息存取速度、以及低功耗。所有這樣的優(yōu)勢的半導體存儲器裝置的實例包括通用串行總線(USB)存儲器裝置、具有各種接口的存儲卡、以及固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各種實施例涉及一種存儲器系統(tǒng)及其操作方法，其能夠通過簡化其操作而最小化由于使用導致的性能劣化并且更快速和穩(wěn)定地向存儲器裝置處理數(shù)據(jù)。

在一個實施例中，一種存儲器系統(tǒng)，可以包括：存儲器裝置，其包括多個存儲塊，所述多個存儲塊中的每個具有多個頁面；以及控制器，其適用于在所述存儲塊的第一存儲塊中儲存數(shù)據(jù)，通過基于所述數(shù)據(jù)的邏輯信息分類映射數(shù)據(jù)的映射片段而生成所述儲存在所述第一存儲塊中的數(shù)據(jù)的所述映射數(shù)據(jù)，并且在所述存儲塊的第二存儲塊中儲存所述映射數(shù)據(jù)。

所述控制器可以從所述第二存儲塊向所述控制器的存儲器載入所述映射數(shù)據(jù)，并且可以針對對應于從主機接收的命令的第一數(shù)據(jù)的第一映射片段，掃描所述映射數(shù)據(jù)的分類的映射片段。

所述控制器基于所述第一數(shù)據(jù)的邏輯信息通過所述掃描而確認在所述映射數(shù)據(jù)的分類的映射片段中所述第一映射片段的位置，并且可以轉(zhuǎn)移所述確認的位置中存在的第二映射片段，從而在所述映射數(shù)據(jù)中生成空白區(qū)域。

所述控制器可以在所述第一存儲塊中儲存所述第一數(shù)據(jù)，并且可以將對應于所述第一數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的儲存的所述第一映射片段記錄至所述空白區(qū)域中，從而更新所述映射數(shù)據(jù)。

所述控制器可以在所述存儲器和所述第二存儲塊中儲存所述更新的映射數(shù)據(jù)。

所述控制器可以基于所述第一數(shù)據(jù)的邏輯信息通過所述掃描而在所述映射數(shù)據(jù)的分類的映射片段中確認所述第一映射片段，可以通過所述映射數(shù)據(jù)中確認的所述第一映射片段讀取儲存在所述第一存儲塊中的所述第一數(shù)據(jù)，并且可以將所述讀取的第一數(shù)據(jù)提供至所述主機。

所述控制器可以在所述映射片段的映射列表中基于所述數(shù)據(jù)的邏輯信息而分類表示所述數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的儲存的索引，并且可以將所述分類的索引儲存在所述控制器的存儲器中。

所述數(shù)據(jù)的邏輯信息可以包括儲存在所述第一存儲塊中的所述數(shù)據(jù)的邏輯頁面數(shù)量(LPN)。

所述映射片段可以包括對應于所述數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的所述存儲的所述數(shù)據(jù)的物理到邏輯(P2L)片段。

所述控制器可以在所述數(shù)據(jù)的物理到邏輯(P2L)表中按所述數(shù)據(jù)的邏輯頁面數(shù)量(LPN)的排序分類表示所述數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的儲存的索引。

在一個實施例中，一種包括每個都具有多個頁面的多個存儲塊的存儲器系統(tǒng)的操作方法可以包括：在所述存儲塊的第一存儲塊中儲存數(shù)據(jù)；通過基于所述數(shù)據(jù)的邏輯信息分類映射數(shù)據(jù)的映射片段而生成對應于儲存在所述第一存儲塊中的所述數(shù)據(jù)的所述映射數(shù)據(jù)；以及將所述映射數(shù)據(jù)儲存在所述存儲塊的第二存儲塊中。

所述的存儲器系統(tǒng)的操作方法可以進一步包括：從所述第二存儲塊向所述控制器的存儲器載入所述映射數(shù)據(jù)；以及針對對應于從主機接收的命令的第一數(shù)據(jù)的第一映射片段，掃描所述映射數(shù)據(jù)的分類的映射片段。

所述映射數(shù)據(jù)的所述掃描可以進一步包括：基于所述第一數(shù)據(jù)的邏輯信息通過所述掃描而確認在所述映射數(shù)據(jù)的分類的映射片段中所述第一映射片段的位置；以及轉(zhuǎn)移所述確認的位置中存在的第二映射片段，從而在所述映射數(shù)據(jù)中生成空白區(qū)域。

所述映射數(shù)據(jù)的所述掃描可以進一步包括：在所述第一存儲塊中儲存所述第一數(shù)據(jù)；以及將對應于所述第一數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的儲存的所述第一映射片段記錄至所述空白區(qū)域中，從而更新所述映射數(shù)據(jù)。

所述映射數(shù)據(jù)的所述更新可以包括：在所述存儲器和所述第二存儲塊中儲存所述更新的映射數(shù)據(jù)。

所述映射數(shù)據(jù)的所述掃描可以進一步包括：基于所述第一數(shù)據(jù)的邏輯信息通過所述掃描而在所述映射數(shù)據(jù)的分類的映射片段中確認所述第一映射片段；以及通過所述映射數(shù)據(jù)中確認的所述第一映射片段讀取儲存在所述第一存儲塊中的所述第一數(shù)據(jù)，并且將所述讀取的第一數(shù)據(jù)提供至所述主機。

所述映射數(shù)據(jù)的所述生成可以包括：在所述映射片段的映射列表中基于所述數(shù)據(jù)的邏輯信息而分類表示所述數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的儲存的索引；以及將所述分類的索引儲存在所述控制器的存儲器中。

所述數(shù)據(jù)的邏輯信息可以包括儲存在所述第一存儲塊中的所述數(shù)據(jù)的邏輯頁面數(shù)量(LPN)。

所述映射片段可以包括對應于所述數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的所述存儲的所述數(shù)據(jù)的物理到邏輯(P2L)片段。

所述映射數(shù)據(jù)的所述生成可以包括：在所述數(shù)據(jù)的物理到邏輯(P2L)表中按所述數(shù)據(jù)的邏輯頁面數(shù)量(LPN)的排序分類表示所述數(shù)據(jù)向所述第一存儲塊的儲存的索引。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的簡圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖1的存儲器系統(tǒng)中采用的存儲器裝置的示例的簡圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖1的存儲器裝置中采用的存儲塊的電路圖。

圖4至11是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2所示的存儲器裝置的各個方面的簡圖。

圖12至圖15是示意地示出向根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器系統(tǒng)的存儲器裝置數(shù)據(jù)處理操作的簡圖。

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器系統(tǒng)的操作過程的流程圖。

具體實施方式

將參考附圖描述各種實施例。然而，應注意的，本發(fā)明可以不同的形式呈現(xiàn)且不應被解釋為限于在本文中提出的實施例。而是，這些實施例被提供使得本公開是徹底且完整的。在整個公開中，相同的參考數(shù)字用于對應本發(fā)明的各種附圖和實施例中的相似部件。

附圖不一定按比例，并且在一些情況下，為了清楚地示出實施例的特征，比例可能已經(jīng)被擴大。當元件稱為被連接或聯(lián)接到另一個元件，應當理解為前者能夠直接連接或聯(lián)接到后者，或經(jīng)由其間的中間元件電連接或聯(lián)接到后者。將理解的是，雖然本文中術語“第一”、“第二”、“第三”等可以用于描述各種元件、構(gòu)件、區(qū)域、層和/或部分，這些元件、構(gòu)件、區(qū)域、層和/或部分不應受這些術語限制。這些術語是用于區(qū)別一元件、構(gòu)件、區(qū)域、層或部分與另一元件、構(gòu)件、區(qū)域、層或部分。因此，只要不背離本發(fā)明的精神和范圍，下文描述的第一元件、構(gòu)件、區(qū)域、層或部分可以稱為第二元件、構(gòu)件、區(qū)域、層或部分。

本文使用的術語僅是出于描述特定實施例而不意在限制本發(fā)明。如在本文中使用的，單數(shù)形式“一”也包括復數(shù)形式，除非上下文另外有清楚的指示。此外，將理解的是，當在本說明書中使用時，術語“包括”和“包含”是指提及的特征、整體、操作、元件和/或構(gòu)件的存在，但不用于排除一個或多個其他特征、整體、操作、元件、構(gòu)件，和/或其組的存在或增加。在本文中使用時，術語“和/或”包括一個或多個相關列出項目的任何和所有組合。除非另有說明，包括本文使用的科技術語的所有的項目具有與本發(fā)明所屬技術領域技術人員通常所理解的相同意義。此外，將理解的是，諸如在常用詞典里定義的那些術語應當解釋為具有與其在相關領域上下文中的意義一致的意義，并且不應解釋為理想化或過于正式的感覺，除非在本文中明確地如此定義。

在下列說明中，陳述了大量具體的細節(jié)，以提供本發(fā)明的透徹理解。本發(fā)明可以在沒有部分或全部所述具體細節(jié)的情況下實施。在其他情況下，為了不使本發(fā)明被不必要地模糊，不詳細描述公知的工藝結(jié)構(gòu)和/或工藝。

以下，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的各種實施例。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可以包括主機102和存儲器系統(tǒng)110。

主機102可以包括任何合適的電子設備。例如,主機102可以包括便攜電子設備，諸如移動電話、MP3播放器、筆記本電腦等。主機可以包括非便攜電子設備，諸如臺式電腦、游戲機、電視機、放映機等。

存儲器系統(tǒng)110可以響應于來自主機102的請求儲存將被主機102訪問的數(shù)據(jù)。存儲器系統(tǒng)110可以用作主機102的主存儲器系統(tǒng)或輔助存儲器系統(tǒng)。存儲器系統(tǒng)110可以根據(jù)主機接口的協(xié)議實現(xiàn)為電聯(lián)接至主機102?？梢允褂靡粋€或多個半導體存儲器裝置?？梢允褂靡资源鎯ζ餮b置或非易失性存儲器裝置。例如，存儲器系統(tǒng)110可利用固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、減小尺寸的MMC(RS-MMC)和微型-MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD和微型-SD、通用串行總線(USB)儲存器件、通用閃速儲存(UFS)裝置、標準閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡、記憶棒等來實現(xiàn)。

存儲器系統(tǒng)110的存儲器裝置可以通過易失性存儲器裝置而實現(xiàn)，易失性存儲器裝置諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)等。可替換地，存儲器系統(tǒng)110的存儲器裝置可以通過非易失性存儲器裝置來實現(xiàn)，非易失性存儲器裝置諸如只讀存儲器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦可編程ROM(EPROM)、電可擦可編程ROM(EEPROM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、相變RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)等。

存儲器系統(tǒng)110可以包括用于儲存數(shù)據(jù)的存儲器裝置150和用于控制存儲器裝置150的數(shù)據(jù)儲存的控制器130。存儲器裝置150中儲存的數(shù)據(jù)可以被主機102訪問。

控制器130和存儲器裝置150可以集成到單一半導體器件中。例如，控制器130和存儲器裝置150可以集成到被配置為固態(tài)驅(qū)動器(SSD)的半導體器件中。將存儲器系統(tǒng)110配置為SSD，通?？梢栽试S主機102的操作速度的顯著增加。

控制器130和存儲器裝置150可集成在配置為諸如以下的存儲卡的半導體器件中，諸如個人計算機存儲卡國際聯(lián)合會(PCMCIA)卡、標準閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡(SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC)、RS-MMC和微型MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD、微型-SD和SDHC、通用閃速儲存(UFS)器件等。

并且，例如，存儲器系統(tǒng)110可以是或者包括計算機、超便攜移動PC(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜計算機、網(wǎng)絡平板、平板電腦、無線電話、移動電話、智能電話、電子書、便攜多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲機、導航裝置、黑匣子、數(shù)碼相機、數(shù)字多媒體廣播(DMB)播放器、三維(3D)電視、智能電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、配置數(shù)據(jù)中心的儲存器、能夠在無線環(huán)境下傳輸和接收信息的器件、配置家庭網(wǎng)絡的各種電子器件中的一種、配置計算機網(wǎng)絡的各種電子器件中的一種、配置遠程信息處理網(wǎng)絡的各種電子器件中的一種、RFID器件、配置計算機系統(tǒng)的各種組成元件中的一種等。

存儲器裝置150可以儲存從主機102提供的數(shù)據(jù)。在讀取操作期間，存儲器裝置150可以將儲存的數(shù)據(jù)提供至主機102?？梢圆捎靡粋€或多個存儲器裝置150。一個或多個存儲器裝置150可以是大致相同的。一個或多個存儲器裝置可以是不同的存儲器裝置。存儲器裝置150可以包括一個或多個存儲塊152、154和156。存儲塊152、154和156中的每個可以包括多個頁面。每個頁面可以包括電聯(lián)接至多個字線(WL)的多個存儲單元。存儲器裝置150可以是即使當電源中斷或者關斷時能夠保留儲存的數(shù)據(jù)的非易失性存儲器裝置。根據(jù)一個實施例，存儲器裝置可以是閃速存儲器。存儲器裝置可以是具有三維(3D)堆棧結(jié)構(gòu)的閃速存儲器裝置。稍后參照圖2至圖11描述具有三維(3D)堆棧結(jié)構(gòu)的非易失性存儲器裝置150的示例。

控制器130可以控制存儲器裝置150的全部操作，諸如讀取、寫入、編程和/或擦除操作。一般地，控制器130可以響應于來自主機102的請求控制存儲器裝置150。例如，控制器130可以響應于來自主機102的讀取請求將從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機102。或者，也作為示例，控制器可以響應于寫入請求將從主機102提供的數(shù)據(jù)儲存至存儲器裝置150中。

可以使用任何合適的控制器。例如，控制器130可包括主機接口單元132、處理器134、錯誤糾正碼(ECC)單元138、電源管理單元(PMU)140、NAND閃速控制器(NFC)142以及存儲器144。

主機接口單元132可處理從主機102提供的命令和/或數(shù)據(jù)。主機接口單元132可通過諸如以下的各種接口協(xié)議中的至少一個與主機102通信：通用串行總線(USB)、多媒體卡(MMC)、外圍組件互連高速(PCI-E)、串列SCSI(SAS)、串行高級技術附件(SATA)、并行高級技術附件(PATA)、小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)、增強型小型磁盤接口(ESDI)、集成驅(qū)動電路(IDE)等。主機接口單元132可以包括適用于與主機102通信的任何合適的電路、系統(tǒng)或器件，以及可能需要的控制器130的其他構(gòu)件。

ECC單元138可以檢測和糾正讀取操作期間從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)的錯誤?？梢圆捎酶鞣N檢測和糾正技術。例如，如果ECC單元138檢測到的誤碼數(shù)量大于或等于可糾正誤碼的閾值數(shù)量，則ECC單元138可以不糾正誤碼和輸出表示誤碼糾正失敗的錯誤糾正失敗信號。

ECC單元138可以基于任何合適的錯誤糾正方案執(zhí)行錯誤糾正操作。例如，ECC單元138可以基于諸如以下的編碼調(diào)制方案執(zhí)行錯誤糾正操作：低密度奇偶檢查(LDPC)碼、博斯-查德胡里-霍昆格姆(BCH)碼、渦輪碼、里德-所羅門(RS)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)、分組編碼調(diào)制(BCM)等。ECC單元138可包括錯誤檢測糾正操作所需的任何合適的電路、系統(tǒng)或裝置。

PMU140可以提供并管理控制器130的電力。例如，PMU140提供和管理控制器130的各種構(gòu)件所需要的電力。

NFC142可用作控制器130和存儲器裝置150之間的存儲接口以允許控制器130響應于來自主機102的請求控制存儲器裝置150。例如，NFC142可生成用于存儲器裝置150的控制信號。例如當存儲器裝置150為閃速存儲器時，且尤其當存儲器裝置150為NAND閃速存儲器時，NFC可在處理器134的控制下處理數(shù)據(jù)。

存儲器144可以用作存儲器系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲器，并且儲存用于驅(qū)動存儲器系統(tǒng)110和控制器130的數(shù)據(jù)。例如，當控制器130控制存儲器裝置150的操作時，存儲器144可以儲存控制器130和存儲器裝置150的諸如讀取、寫入、編程和擦除操作的操作使用的數(shù)據(jù)。

存儲器144可以是或者包括易失性存儲器。例如，存儲器144可以是或者包括靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)或動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)。如上所說，存儲器144可儲存被主機102和存儲器裝置150用于讀取和/或?qū)懭氩僮鞯臄?shù)據(jù)。存儲器144可是或者包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、寫入緩沖器、讀取緩沖器、映射(map)緩沖器等。

處理器134可以控制存儲器系統(tǒng)110的一般操作。例如，處理器134可以響應于來自主機102的寫入請求控制存儲器裝置150的寫入操作。同樣，例如，處理器134可以響應于來自主機102的讀取請求控制存儲器裝置150的讀取操作。處理器134可以驅(qū)動稱作閃存轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件以控制存儲器系統(tǒng)110的一般操作。處理器134可利用微處理器、中央處理單元(CPU)等來實現(xiàn)。可以使用任何合適的處理器。

例如，管理單元(未示出)可以包括在處理器134中，以執(zhí)行存儲器裝置150的壞塊管理。因此，管理單元可發(fā)現(xiàn)包括在存儲器裝置150中的壞存儲塊，即對于進一步使用處于不滿意狀態(tài)的存儲塊，并對壞存儲塊執(zhí)行壞塊管理操作。例如，當采用閃速存儲器例如NAND閃速存儲器作為存儲器裝置150時，由于NAND邏輯功能的固有特性，寫入操作期間可能發(fā)生編程失敗。在壞塊管理期間，編程失敗的存儲塊(即壞的存儲塊)的數(shù)據(jù)可以編程到新的存儲塊中。由于編程失敗產(chǎn)生的壞塊可使存儲器裝置，尤其是具有3D堆棧結(jié)構(gòu)的存儲器裝置的利用效率惡化，且因此負面影響存儲器系統(tǒng)110的可靠性。

參考圖2，存儲器裝置150可以包括多個存儲塊，例如第0至第(N-1)塊210至240，其中N為正整數(shù)。多個存儲塊210至240中的每個可以包括多個頁面，例如2^M個頁面(2^MPAGES)，其中M為正整數(shù)。多個頁面中的每個頁面可以包括多個存儲單元，多個字線可以電聯(lián)接至所述多個存儲單元。應注意，可以采用任意數(shù)量的合適的塊和每塊任意數(shù)量的頁面。

根據(jù)可被儲存或表達在每個存儲單元中的位的數(shù)量，存儲塊可以是單層單元(SLC)存儲塊和/或多層單元(MLC)存儲塊。SLC存儲塊可包括利用每個都能夠儲存1位數(shù)據(jù)的存儲單元實現(xiàn)的多個頁面。MLC存儲塊可包括利用每個都能夠儲存多位數(shù)據(jù)例如兩位以上數(shù)據(jù)的存儲單元實現(xiàn)的多個頁面?？梢圆捎冒ɡ妹總€都能夠儲存3位數(shù)據(jù)的存儲單元實現(xiàn)的多個頁面的MLC存儲塊并將被稱為三層單元(TLC)存儲塊。

多個存儲塊210至240中的每個可以在寫入操作期間儲存由主機裝置102提供的數(shù)據(jù)，并且可以在讀取操作期間將儲存的數(shù)據(jù)提供至主機102。

參照圖3，存儲器裝置150的存儲塊152可包括分別電聯(lián)接至位線BL0至BLm-1的多個單元字符串340。每個單元字符串340可包括至少一個漏極選擇晶體管DST和至少一個源極選擇晶體管SST。多個存儲單元或多個存儲單元晶體管MC0至MCn-1可串聯(lián)地電聯(lián)接在選擇晶體管DST和SST之間。各個存儲單元MC0至MCn-1可以由多層單元(MLC)構(gòu)成，每個所述多層單元(MLC)儲存多個位的數(shù)據(jù)信息。存儲單元可以具有任何合適的架構(gòu)。

在圖3中，“DSL”表示漏極選擇線、“SSL”表示源極選擇線，并且“CSL”表示公共源線。

圖3作為示例示出構(gòu)造為NAND閃速存儲單元的存儲塊152。然而，應注意存儲塊152不限于NAND閃速存儲器，并且在其它實施例中存儲塊152可通過NOR閃速存儲器、結(jié)合至少兩種存儲單元的混合閃速存儲器或控制器內(nèi)置在存儲芯片中的NAND閃速存儲器來實現(xiàn)。而且，半導體裝置的操作特征可不僅應用于電荷儲存層由導電浮柵配置的閃速存儲器裝置而且可應用于電荷儲存層由介電層配置的電荷捕獲閃存(CTF)。

也應注意，存儲器裝置150不僅限于閃速存儲器裝置。例如，存儲器裝置150可以是DRAM或SRAM器件。

存儲器裝置150的電壓發(fā)生器310可生成字線電壓，例如，編程電壓、讀取電壓或過電壓，以根據(jù)操作模式被供應至各個字線。電壓發(fā)生器310可生成待被供應至體材料(bulks)的電壓，所述體材料例如其中形成有存儲單元的阱區(qū)。電壓發(fā)生器310可以在控制電路(未示出)的控制下執(zhí)行電壓生成操作。電壓發(fā)生器310可以生成多個可變讀取電壓以生成多個讀取的數(shù)據(jù)。電壓發(fā)生器310可以在控制電路控制下選擇存儲單元陣列的存儲塊或扇區(qū)中的一個、從選擇的存儲塊選擇一個字線、并且將字線電壓提供至選擇的字線和未選擇的字線。

存儲器裝置150的讀取/寫入電路320可以由控制電路控制，并且可以根據(jù)操作模式用作傳感放大器或?qū)懭腧?qū)動器。在驗證/正常讀取操作期間，讀取/寫入電路320可以用作用于從存儲單元陣列讀取數(shù)據(jù)的傳感放大器。同樣，在編程操作期間，讀取/寫入電路320可以用作根據(jù)待被儲存在存儲單元陣列中的數(shù)據(jù)來驅(qū)動位線。讀取/寫入電路320可以在編程操作期間從緩沖器(未示出)接收將要寫入存儲單元陣列的數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線。為此，讀取/寫入電路320可以包括分別對應于列(或者位線)或者列對(或者位線對)的多個頁面緩沖器322、324和326。頁面緩沖器322、324和326中的每個可以包括多個鎖存器(未示出)。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器裝置150的多個存儲塊152至156的示例的框圖。

如圖4所示，存儲器裝置150可以包括多個存儲塊BLK0至BLKN-1。每個存儲塊BLK0至BLKN-1可以以3D構(gòu)造或縱向結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。各個存儲塊BLK0至BLKN-1可以包括在第一至第三方向，例如，X軸方向、Y軸方向和Z軸方向延伸的多個結(jié)構(gòu)。

各個存儲塊BLK0至BLKN-1可包括在第二方向上延伸的多個NAND字符串NS(圖8)。多個NAND字符串NS可以設置在第一方向和第三方向。每個NAND字符串NS可以電聯(lián)接至位線BL、至少一個源極選擇線SSL、至少一個地選擇線GSL、多個字線WL、至少一個虛擬字線DWL、以及公共源線CSL。各個存儲塊BLK0至BLKN-1可電聯(lián)接至多個位線BL、多個源極選擇線SSL、多個地選擇線GSL、多個字線WL、多個虛擬字線DWL以及多個公共源線CSL。

圖5是圖4中所示的多個存儲塊BLK0至BLKN-1中的一個存儲塊BLKi的透視圖。圖6是沿圖5所示的存儲塊BLKi線I-I’截取的截面圖。

參考圖5和圖6，存儲塊BLKi可以包括在第一至第三方向延伸的結(jié)構(gòu)。

存儲塊可包括基板5111，基板5111包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。例如，基板5111可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料?；?111可以是p-型阱，例如袋p阱?；?111可以進一步包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管本發(fā)明的實施例中，基板5111示例為p-型硅，但應注意的是基板5111不限于p-型硅。

在第一方向延伸的多個摻雜區(qū)域5311至5314可以設置在基板5111上方。摻雜區(qū)域在第三方向上以均勻間隔隔開。多個摻雜區(qū)域5311至5314可包含不同于在基板5111中使用的雜質(zhì)的第二類型的雜質(zhì)。例如，多個摻雜區(qū)域5311至5314可摻雜有n型雜質(zhì)。盡管在本發(fā)明的實施例中，第一至第四摻雜區(qū)域5311至5314示例為n型，但應注意的是它們不限于n型。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的基板5111上的區(qū)域中，在第一方向上延伸的多個介電材料區(qū)域5112可在第二方向上以均勻間隔隔開。介電材料區(qū)域5112和基板5111也可在第二方向上以預設距離隔開。每個介電材料區(qū)域5112也可在第二方向上以預設距離彼此隔開。介電材料5112可以包括任何合適的介電材料，諸如二氧化硅。

在兩個連續(xù)的摻雜區(qū)域之間例如摻雜區(qū)域5311和摻雜區(qū)域5312之間的基板5111上方的區(qū)域中，多個柱狀物5113在第一方向上以均勻間隔隔開。多個柱狀物5113在第二方向上延伸并可穿過介電材料區(qū)域5112使得它們可與基板5111電聯(lián)接。每個柱狀物5113可包括一種以上材料。例如，每個柱狀物5113可包括內(nèi)層5115和外表面層5114。表面層5114可包括摻雜有雜質(zhì)的硅材料。例如，表面層5114可包括摻雜有與基板5111相同的或相同類型的雜質(zhì)的硅材料。盡管，在本發(fā)明的實施例中例，表面層5114示例為包括p型硅，但表面層5114不限于p型硅，且本領域技術人員可容易地想到其它實施例，其中基板5111和柱狀物5113的表面層5114可摻雜有n型雜質(zhì)。

每個柱狀物5113的內(nèi)層5115可由介電材料制成。內(nèi)層5115可以是或包括諸如例如二氧化硅的介電材料。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中，介電層5116可沿介電材料區(qū)域5112、柱狀物5113和基板5111的露出表面設置。介電層5116的厚度可小于介電材料區(qū)域5112之間的距離的一半。換言之，不同于介電材料區(qū)域5112和介電層5116的材料的區(qū)域可被設置在(i)介電材料區(qū)域5112的第一介電材料的底部表面下的介電層5116和(ii)設置在介電材料區(qū)域5112的第二介電材料的頂部表面上的介電層5116之間。介電材料區(qū)域5112可以位于第一介電材料下面。

在諸如第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域的兩個連續(xù)的摻雜區(qū)域之間的區(qū)域中，多個導電材料區(qū)域5211-5291可設置在介電層5116的露出表面上。在第一方向上延伸的多個導電材料區(qū)域可以在與多個介電材料區(qū)域5112的交叉配置中在第二方向上以均勻間隔隔開。介電層5116填充導電材料區(qū)域和介電材料區(qū)域5112之間的空間。例如，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211可設置在鄰近基板5111的介電材料區(qū)域5112和基板5111之間。特別地，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211可設置在(i)設置在基板5111上的介電層5116和(ii)設置在鄰近基板5111的介電材料區(qū)域5112的底部表面下的介電層5116之間。

在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291中的每個可設置在(i)設置在介電材料區(qū)域5112中的一個的頂部表面上的介電層5116和(ii)設置在下一個介電材料區(qū)域5112的底部表面下的介電層5116之間。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5221-5281可設置在介電材料區(qū)域5112之間。在第一方向上延伸的頂部導電材料區(qū)域5291可設置在最上面的介電材料區(qū)域5112上方。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291可以由金屬材料制成或包括金屬材料。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291可以由諸如多晶硅的導電材料制成或包括諸如多晶硅的導電材料。

在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中，可設置與第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中，可設置：在第一方向上延伸的多個介電材料區(qū)域5112、順序地設置在第一方向上且在第二方向上穿過多個介電材料區(qū)域5112的多個柱狀物5113、設置在多個介電材料區(qū)域5112和多個柱狀物5113的露出表面上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料區(qū)域5212-5292。

在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中，可設置與第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中，可設置：在第一方向上延伸的多個介電材料區(qū)域5112、順序地設置在第一方向上且在第二方向上穿過多個介電材料區(qū)域5112的多個柱狀物5113、設置在多個介電材料區(qū)域5112和多個柱狀物5113的露出表面上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料區(qū)域5213-5293。

漏極5320可分別設置在多個柱狀物5113上方。漏極5320可以由摻雜有第二類型雜質(zhì)的硅材料制成。漏極5320可以由摻雜有n-型雜質(zhì)的硅材料制成。盡管為了方便說明，漏極5320示例為包括n-型硅，但應注意的是，漏極5320不限于n-型硅。例如，每個漏極5320的寬度可大于每個對應的柱狀物5113的寬度。每個漏極5320可以焊盤(pad)的形狀設置在每個對應的柱狀物5113的頂部表面上方。

在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可設置在漏極5320上方。導電材料區(qū)域5331-5333中的每個可以以第一方向上相互間的預設間隔距離延伸地布置在順次布置在第三方向的漏極5320上。各個導電材料區(qū)域5331-5333可與其下方的漏極5320電聯(lián)接。在第三方向延伸的漏極5320和導電材料區(qū)域5331-5333可以通過接觸插頭電聯(lián)接。在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可以由金屬材料制成。在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可以由諸如多晶硅的導電材料制成。

在圖5和圖6中，各自的柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成字符串。各個柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成NAND字符串NS。每個NAND字符串NS可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。

現(xiàn)在參照圖7，在圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS中，介電層5116可包括第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119。

在每個柱狀物5113中的p-型硅的表面層5114可作為主體。鄰近柱狀物5113的第一子介電層5117可作為隧穿介電層，且可包括熱氧化層。

第二子介電層5118可作為電荷儲存層。第二子介電層5118可作為電荷捕獲層，且可包括氮化物層或諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的金屬氧化物層。

鄰近導電材料5233的第三子介電層5119可作為阻斷介電層。鄰近在第一方向上延伸的導電材料5233的第三子介電層5119可形成為單層或多層。第三子介電層5119可以是介電常數(shù)大于第一子介電層5117和第二子介電層5118的諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的高k介電層。

導電材料5233可作為柵或控制柵。例如，柵或控制柵5233、阻斷介電層5119、電荷儲存層5118、隧穿介電層5117和主體5114可形成晶體管或存儲單元晶體管結(jié)構(gòu)。例如，第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119可形成氧化物-氮化物-氧化物(ONO)結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，為方便說明，在每個柱狀物5113中的p-型硅的表面層5114將被稱為第二方向上的主體。

存儲塊BLKi可包括多個柱狀物5113。例如，存儲塊BLKi可包括多個NAND字符串NS。詳細地，存儲塊BLKi可包括在第二方向或垂直于基板5111的方向上延伸的多個NAND字符串NS。

每個NAND字符串NS可包括設置在第二方向上的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。每個NAND字符串NS的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個可作為源極選擇晶體管SST。每個NAND字符串NS的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個可作為地選擇晶體管GST。

柵或控制柵可對應于在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293。例如，柵或控制柵可在第一方向上延伸且形成字線和包括至少一個源極選擇線SSL和至少一個地選擇線GSL的至少兩個選擇線。

在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可電聯(lián)接至NAND字符串NS的一端。在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可作為位線BL。例如，在一個存儲塊BLKi中，多個NAND字符串NS可電聯(lián)接至一個位線BL。

在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可被設置至NAND字符串NS的另一端。在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可作為公共源線CSL。

例如，存儲塊BLKi可包括在垂直于基板5111的方向例如第二方向上延伸的多個NAND字符串NS，且可作為其中多個NAND字符串NS電聯(lián)接至一個位線BL的例如電荷捕獲類型存儲器的NAND閃速存儲塊。

盡管圖5-圖7中示出了在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293設置為九(9)層，但應注意的是，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293不限于此。例如，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域可設置為八(8)層、十六(16)層或任意多個層。例如，在一個NAND字符串NS中，晶體管的數(shù)量可以是8個、16個或更多。

盡管圖5-圖7中示出了3個NAND字符串NS被電聯(lián)接至一個位線BL，但應注意的是，實施例不限于此。在存儲塊BLKi中，m個NAND字符串NS可電聯(lián)接至一個位線BL，m為正整數(shù)。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293的數(shù)量以及公共源線5311-5314的數(shù)量可以根據(jù)電聯(lián)接至一個位線BL的NAND字符串NS的數(shù)量變化。

此外，盡管圖5-圖7中示出了三(3)個NAND字符串NS被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料，但應注意的是，實施例不限于此。例如，n個NAND字符串NS可被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料，n為正整數(shù)。位線5331-5333的數(shù)量可以根據(jù)電聯(lián)接至在第一方向延伸的一個導電材料的NAND字符串NS的數(shù)量而變化。

參照圖8，在具有第一結(jié)構(gòu)的塊BLKi中，多個NAND字符串NS11-NS31可設置在第一位線BL1和公共源線CSL之間。第一位線BL1可對應于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331。NAND字符串NS12-NS32可設置在第二位線BL2和公共源線CSL之間。第二位線BL2可對應于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5332。NAND字符串NS13-NS33可設置在第三位線BL3和公共源線CSL之間。第三位線BL3可對應于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5333。

每個NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可電聯(lián)接至對應的位線BL。每個NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可電聯(lián)接至公共源線CSL。存儲單元MC1至MC6可以設置在每個NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST和地選擇晶體管GST之間。

在示例中，NAND字符串NS可以由行單元和列單元限定。電聯(lián)接至一個位線的NAND字符串NS可形成一列。電聯(lián)接至第一位線BL1的NAND字符串NS11-NS31對應于第一列。電聯(lián)接至第二位線BL2的NAND字符串NS12-NS32可以對應于第二列。電聯(lián)接至第三位線BL3的NAND字符串NS13-NS33可以對應于第三列。電聯(lián)接至一個源極選擇線SSL的NAND字符串NS可以形成一行。電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL1的NAND字符串NS11-NS13可以形成第一行。電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL2的NAND字符串NS21-NS23可以形成第二行。電聯(lián)接至第三源極選擇線SSL3的NAND字符串NS31-NS33可以形成第三行。

在每個NAND字符串NS中，可定義高度。在每個NAND字符串NS中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲單元MC1的高度可具有例如值“1”。在每個NAND字符串NS中，當從基板5111測量時，存儲單元的高度可隨著存儲單元靠近源極選擇晶體管SST而增加。例如，在每個NAND字符串NS中，鄰近源極選擇晶體管SST的存儲單元MC6的高度可具有例如值“7”。

布置在相同行中的NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可共享源極選擇線SSL。布置在不同行中的NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可分別電聯(lián)接至不同的源極選擇線SSL1、SSL2和SSL3。

相同行中的NAND字符串NS中的相同高度處的存儲單元可共享字線WL。例如，在相同高度處，電聯(lián)接至不同行中的NAND字符串NS的存儲單元MC的字線WL可被彼此電聯(lián)接。相同行的NAND字符串NS中相同高度處的虛擬存儲單元DMC可共享虛擬字線DWL。例如，在相同高度或水平處，電聯(lián)接至不同行中的NAND字符串NS的虛擬存儲單元DMC的虛擬字線DWL可被彼此電聯(lián)接。

位于相同水平或高度或?qū)犹幍淖志€WL或虛擬字線DWL可在設置有在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293的各個層處彼此電聯(lián)接。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293可通過接觸部共同電聯(lián)接至上層。換言之，在相同行中的NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。進一步地，在不同行中的NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。例如，NAND字符串NS11-NS13、NS21-NS23和NS31-NS33可共同電聯(lián)接至地選擇線GSL。

公共源線CSL可共同電聯(lián)接至NAND字符串NS。在基板5111上方的有源區(qū)域上方，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可被電聯(lián)接。第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可以通過接觸部共同的電聯(lián)接至上層。

例如，如圖8中所示，相同高度或水平的字線WL可被互相電聯(lián)接。因此，當選擇特定高度處的字線WL時，電聯(lián)接至被選擇的字線WL的所有NAND字符串NS可被選擇。在不同行中的NAND字符串NS可電聯(lián)接至不同源極選擇線SSL。因此，在電聯(lián)接至相同字線WL的NAND字符串NS中，通過選擇源極選擇線SSL1-SSL3中的一個，未選擇的行中的NAND字符串NS可與位線BL1-BL3電隔離。換言之，通過選擇源極選擇線SSL1-SSL3中的一個，布置在作為選擇的源極線的相同行的NAND字符串NS可被選擇。此外，通過選擇位線BL1-BL3中的一個，布置在作為選擇的位線的相同列的NAND字符串NS可被選擇。因此，僅布置在作為選擇的源極線的相同行和作為選擇的位線的相同列中的NAND字符串NS可以被選擇。

在每個NAND字符串NS中，可設置虛擬存儲單元DMC。在圖8中，例如，虛擬存儲單元DMC可在每個NAND字符串NS中被設置在第三存儲單元MC3和第四存儲單元MC4之間。例如，第一至第三存儲單元MC1-MC3可設置在虛擬存儲單元DMC和地選擇晶體管GST之間。第四至第六存儲單元MC4-MC6可設置在虛擬存儲單元DMC和源極選擇晶體管SST之間。每個NAND字符串NS的存儲單元MC可被虛擬存儲單元DMC劃分成兩(2)個存儲單元組。在劃分的存儲單元組中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲單元例如MC1-MC3可被稱為較低存儲單元組，且鄰近源極選擇晶體管SST的剩余存儲單元例如MC4-MC6可被稱為較高存儲單元組。

在下文中，將參照圖9-圖11做出詳細說明，圖9-圖11示出根據(jù)一個實施例的通過不同于第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲裝置而實現(xiàn)的存儲器系統(tǒng)中的存儲器裝置。

特別地，圖9是示意性說明利用不同于上文參照圖5-圖8所述的第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲裝置來實現(xiàn)的存儲器件的透視圖。圖10是示出沿圖9的線VII-VII＇截取的存儲塊BLKj的截面圖。

參照圖9和圖10，存儲塊BLKj可包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)且可包括基板6311?；?311可以包括摻雜第一型雜質(zhì)的硅材料。例如，基板6311可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料。基板6311可以是p-型阱，例如袋p阱?；?311可以進一步包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管在描述的實施例中，基板6311示例為p-型硅，但應注意的是基板6311不限于p-型硅。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324被設置在基板6311上方。第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324可在z軸方向上隔開預設距離。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可設置在基板6311上方。第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可在z軸方向上隔開預設距離。第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可在y軸方向上與第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324隔開。

可設置穿過第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324的多個下部柱狀物DP。每個下部柱狀物DP在z軸方向上延伸。而且，可設置穿過第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328的多個上部柱狀物UP。每個上部柱狀物UP在z軸方向上延伸。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP中的每個可包括內(nèi)部材料6361、中間層6362和表面層6363。中間層6362可用作單元晶體管的通道。表面層6363可包括阻斷介電層、電荷儲存層和隧穿介電層。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP可通過管柵PG彼此電聯(lián)接。管柵PG可被設置在基板6311中。例如，管柵PG可包括與下部柱狀物DP和上部柱狀物UP相同的材料。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第二類型的摻雜材料6312可設置在下部柱狀物DP上方。例如，第二類型的摻雜材料6312可包括n-型硅材料。第二類型的摻雜材料6312可用作公共源線CSL。

漏極6340可設置在上部柱狀物UP上方。漏極6340可包括n-型硅材料。在y軸方向上延伸的第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352可設置在漏極6340上方。

第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352可沿x軸方向上隔開。第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352可由金屬形成。第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352和漏極6340可通過接觸插頭彼此電聯(lián)接。第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352分別作為第一位線BL1和第二位線BL2。

第一導電材料6321可用作源極選擇線SSL。第二導電材料6322可用作第一虛擬字線DWL1。第三導電材料區(qū)域6323和第四導電材料區(qū)域6324分別作為第一主字線MWL1和第二主字線MWL2。第五導電材料區(qū)域6325和第六導電材料區(qū)域6326分別作為第三主字線MWL3和第四主字線MWL4。第七導電材料6327可用作第二虛擬字線DWL2。第八導電材料6328可用作漏極選擇線DSL。

下部柱狀物DP和鄰近下部柱狀物DP的第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324可以形成下部字符串。上部柱狀物UP和鄰近上部柱狀物UP的第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可以形成上部字符串。下部字符串和上部字符串可通過管柵PG彼此電聯(lián)接。下部字符串的一端可電聯(lián)接至作為公共源線CSL的第二類型的摻雜材料6312。上部字符串的一端可通過漏極6340電聯(lián)接至對應的位線。一個下部字符串和一個上部字符串可以形成一個單元字符串，其電聯(lián)接在作為公共源線CSL的摻雜材料6312和作為位線BL的上部導電材料層6351-6352中的對應的一個之間。

例如，下部字符串可包括源極選擇晶體管SST、第一虛擬存儲單元DMC1、以及第一主存儲單元MMC1和第二主存儲單元MMC2。上部字符串可包括第三主存儲單元MMC3、第四主存儲單元MMC4、第二虛擬存儲單元DMC2和漏極選擇晶體管DST。

在圖9和圖10中，上部字符串和下部字符串可形成NAND字符串NS。NAND字符串NS可以包括多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。由于上文參照圖7詳細地描述了包括在圖9和圖10中的NAND字符串NS中的晶體管結(jié)構(gòu)，所以在此將省略其詳細說明。

圖11是示出具有如上參照圖9和圖10所述的第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj的等效電路的電路圖。為方便起見，僅示出形成第二結(jié)構(gòu)中的存儲塊BLKj中的一對的第一字符串ST1和第二字符串ST2。

參照圖11，在具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj中，多個單元字符串可以定義多個對的這種方式來設置，其中，單元字符串中的每個都利用如上參照圖9和圖10所述的通過管柵PG電聯(lián)接的一個上部字符串和一個下部字符串來實現(xiàn)。

例如，在具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj中，存儲單元CG0-CG31沿第一通道CH1(未示出)堆疊，例如，至少一個源極選擇柵SSG1和至少一個漏極選擇柵DSG1可形成第一字符串ST1，并且存儲單元CG0-CG31沿第二通道CH2(未示出)堆疊，例如，至少一個源極選擇柵SSG2和至少一個漏極選擇柵DSG2可形成第二字符串ST2。

第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL。第一字符串ST1可以電聯(lián)接至第一位線BL1。第二字符串ST2可以電聯(lián)接至第二位線BL2。

盡管圖11示出了第一字符串ST1和第二字符串ST2被電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL，但可認為第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同源極選擇線SSL和相同位線BL、第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一漏極選擇線DSL1并且第二字符串ST2可電聯(lián)接至第二漏極選擇線DSL2。進一步地，可認為第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同位線BL、第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL1并且第二字符串ST2可電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL2。

以下，將參考圖12至16更詳細地描述對實施例的存儲器系統(tǒng)中存儲器裝置處理數(shù)據(jù)操作，例如，響應于從圖1的主機102接收的命令向圖1的存儲器裝置150的命令數(shù)據(jù)處理操作。

圖12至圖15是示意地說明了向根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器系統(tǒng)的存儲器裝置數(shù)據(jù)處理操作的簡圖。下文，作為示例，描述了圖1的存儲器系統(tǒng)110執(zhí)行對應于從圖1的主機102接收的命令的命令操作。命令操作可以包括讀取和寫入操作，并且存儲器系統(tǒng)110可以從包括在圖1的存儲器裝置150中的多個存儲塊讀取/向包括在圖1的存儲器裝置150中的多個存儲塊寫入對應于命令的命令數(shù)據(jù)，例如，讀取和寫入對應于讀取和寫入指令的數(shù)據(jù)。當執(zhí)行命令操作時，存儲器系統(tǒng)110可以在包括在圖1的控制器130的存儲器144中的緩沖器/緩存中暫時儲存命令數(shù)據(jù)，并且通過搜索/掃描操作確認命令數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)。

此外，以下，為了簡化說明，作為示例，將描述控制器130在存儲器系統(tǒng)110中執(zhí)行數(shù)據(jù)處理操作。然而，包括在控制器130中的處理器134也可以通過例如FTL執(zhí)行數(shù)據(jù)處理操作。當控制器130執(zhí)行對應于從主機102接收的命令的命令操作時，處理器134可以確認對應于命令操作的映射數(shù)據(jù)，根據(jù)命令操作更新映射數(shù)據(jù)，并且在存儲器裝置150的存儲塊中儲存更新的映射數(shù)據(jù)。每當控制器130執(zhí)行響應于從主機102接收的命令的命令操作時，處理器134可以搜索儲存在存儲器裝置150的存儲塊中的映射數(shù)據(jù)。映射數(shù)據(jù)可以包括包含邏輯到物理(L2P)地址信息(下文稱為“邏輯信息”)的第一映射數(shù)據(jù)和包含物理到邏輯(P2L)地址信息(下文稱為“物理信息”)的第二映射數(shù)據(jù)。

在實施例中，當控制器130從主機102接收寫入命令時，處理器134可以在存儲器裝置150的存儲塊(即，用戶數(shù)據(jù)塊)中的開放塊或自由塊中寫入(儲存)對應于寫入命令的用戶數(shù)據(jù)，并在存儲器裝置150的存儲塊(即，映射塊)中的開放塊或自由塊中儲存對應于用戶數(shù)據(jù)的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)。第一映射數(shù)據(jù)可以包括儲存在用戶數(shù)據(jù)塊中的用戶數(shù)據(jù)的聯(lián)結(jié)邏輯地址和物理地址的映射信息，即，邏輯信息的L2P映射表，并且第二映射數(shù)據(jù)可以包括具有用戶數(shù)據(jù)儲存在其中的用戶數(shù)據(jù)塊的聯(lián)結(jié)物理地址和邏輯地址的映射信息，即，物理信息的P2L映射表。此外，當控制器130從主機102接收讀取命令時，處理器134例如在儲存在存儲塊的映射塊中的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)之間搜索(即掃描)對應于讀取命令的用戶數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)，確認具有來自存儲塊的用戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)塊，讀取儲存在用戶數(shù)據(jù)塊中的用戶數(shù)據(jù)，并且將用戶數(shù)據(jù)提供至主機102。

特別地，在實施例中，當針對對應于從主機102接收的命令的用戶數(shù)據(jù)執(zhí)行存儲塊中的命令操作時，針對命令操作執(zhí)行儲存在存儲塊中的用戶數(shù)據(jù)的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)之間的搜索和確認操作。換言之，搜索并確認(即掃描)用戶數(shù)據(jù)的第一映射數(shù)據(jù)的邏輯片段，例如L2P片段，以及包括第二映射數(shù)據(jù)的物理信息的物理片段，例如P2L片段，以執(zhí)行存儲塊中的用戶數(shù)據(jù)的命令操作。

在此情況下，為了快速和穩(wěn)定地分別掃描第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)中的邏輯片段和物理片段，通過基于用戶數(shù)據(jù)的邏輯信息，例如邏輯頁面數(shù)量(LPN)或者邏輯地址分類各個邏輯片段和物理片段而生成第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)。第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)可以儲存在存儲器裝置150的一個或多個存儲塊中。當為了執(zhí)行對應于從主機102接收的命令的命令操作而在第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)之間掃描時，載入第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)在包括在控制器130的存儲器144中的映射緩存或者映射緩沖器中，并且然后可以更快地執(zhí)行第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)的分類的邏輯片段和物理片段的搜索和確認操作。

在實施例中，當控制器130生成映射數(shù)據(jù)，特別是對應于從主機102接收的寫入命令的寫入命令操作期間的第二映射數(shù)據(jù)時，控制器130可以確認對應于將寫入存儲塊的頁面的寫入命令的用戶數(shù)據(jù)的邏輯地址或者LPN?；贚PN生成并分類P2L片段以配置第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表，即，以生成第二映射數(shù)據(jù)。第二映射數(shù)據(jù)可以儲存在存儲器裝置150的存儲塊中并且可以在包括在控制器130的存儲器144中的映射緩存或者映射緩沖器中載入并管理。

此外，當在寫入命令操作期間控制器130更新儲存在存儲器144中的第二映射數(shù)據(jù)時，控制器130可以確認用戶數(shù)據(jù)的LPN和第二映射數(shù)據(jù)的分類的P2L片段中的對應于用戶數(shù)據(jù)的LPN的位置。控制器130可以轉(zhuǎn)移在確認位置處的P2L片段并且在通過轉(zhuǎn)移而變?yōu)榭瞻讌^(qū)域的確認位置處重新編碼對應于用戶數(shù)據(jù)的P2L片段。更新的第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段也可以基于LPN分類。

因此，為了執(zhí)行對應于從主機102接收的命令的命令操作，由于基于用戶數(shù)據(jù)的LPN分類第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)的邏輯片段和物理片段，所以可以快速執(zhí)行對應于命令的命令數(shù)據(jù)的LPN的搜索和確認操作。即，可以快速執(zhí)行對應于命令的命令數(shù)據(jù)的LPN的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)中的掃描。

如上所述，由于載入在控制器130的存儲器144中的第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段基于用戶數(shù)據(jù)的LPN分類，所以快速執(zhí)行對應于對應于從主機102接收的命令的命令數(shù)據(jù)的P2L片段掃描，使得能夠快速執(zhí)行為了執(zhí)行命令的命令操作的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)的搜索和確認操作。執(zhí)行命令操作的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)的訪問速率可以提高，從而快速和穩(wěn)定地處理命令數(shù)據(jù)。以下，將參考圖12至15更詳細地描述存儲器系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理操作。

參考圖12，控制器130可以在存儲器裝置150的存儲塊中的數(shù)據(jù)存儲塊1250的開放塊寫入并儲存對應于從主機102接收的寫入命令的用戶數(shù)據(jù)，并且根據(jù)向數(shù)據(jù)存儲塊1250的寫入操作，向存儲器裝置150的存儲塊中的映射存儲塊1260的開放塊生成和儲存用戶數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)。

控制器130在存儲器裝置150的第一映射塊1262和第二映射塊1264中儲存表示用戶數(shù)據(jù)已經(jīng)儲存在存儲器裝置150的第一至第三數(shù)據(jù)塊(BLOCK0-BLOCK2)1252、1254和1256的頁面(PAGE0-PAGE11)中的信息。換言之，控制器130可以在第一映射塊1262中儲存第一映射數(shù)據(jù)的邏輯片段，即L2P片段，并且在第二映射塊1264中儲存第二映射數(shù)據(jù)的物理片段，即P2L片段。

此外，控制器可以在用戶數(shù)據(jù)儲存在存儲器裝置150中之前緩存并緩沖用戶數(shù)據(jù)?？刂破?30在包括在控制器130的存儲器144中的第一緩沖器1210中緩存并緩沖用戶數(shù)據(jù)，即在用作數(shù)據(jù)緩沖器/緩存的第一緩沖器1210中儲存用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212，并且然后將儲存在第一緩沖器1210中的數(shù)據(jù)片段1212寫入并儲存至存儲器裝置150的第一至第三數(shù)據(jù)塊1252、1254和1256的頁面。

由于用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212寫入并儲存在存儲器裝置150的第一至第三數(shù)據(jù)塊1252、1254和1256的頁面中，控制器130生成第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)，并且在包括在控制器130的存儲器144中的第二緩沖器1220中儲存第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)?？刂破?30在用作映射緩沖器/緩存的第二緩沖器1220中儲存用戶數(shù)據(jù)的第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224。

在控制器130的存儲器144中，在第二緩沖器1220中，可以儲存第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224或者可以儲存第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222的映射列表和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224的映射列表。在此情況下，第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224按LPN排序分類并且儲存在第二緩沖器1220中，或者表示映射列表的映射片段的索引按LPN排序分類并儲存在第二緩沖器1220中。以下，作為示例，將描述第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224按LPN排序分類并且儲存在第二緩沖器1220中；然而，也可以以基本相同的方式應用各種其他實施例。

此外，控制器130在存儲器裝置150的第一映射塊1262和第二映射塊1264分別儲存已經(jīng)儲存在第二緩沖器1220中的第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224。此外，當為了執(zhí)行對應于命令的命令操作，對應于從主機102接收的命令的用戶數(shù)據(jù)的第一映射數(shù)據(jù)和第二映射數(shù)據(jù)的掃描時，控制器130對儲存在第二緩沖器1220中的第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224執(zhí)行掃描，或者將已經(jīng)儲存在存儲器裝置150的第一映射塊1262和第二映射塊1264的第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段載入第二緩沖器1220并且隨后對載入第二緩沖器1220的第一映射數(shù)據(jù)的L2P片段1222和第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224執(zhí)行掃描。以下，作為示例，將描述在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中寫入并儲存用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212。

參考圖13，當從主機102接收寫入命令時，控制器130在包括在控制器130的存儲器144中的第一緩沖器1210中儲存對應于寫入命令的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212。例如，控制器130在第一緩沖器1210中儲存邏輯頁面數(shù)量70的數(shù)據(jù)片段1302(以下，稱作“數(shù)據(jù)70”)、邏輯頁面數(shù)量20的數(shù)據(jù)片段1304(以下，稱作“數(shù)據(jù)20”)、邏輯頁面數(shù)量30的數(shù)據(jù)片段1306(以下，稱作“數(shù)據(jù)30”)、邏輯頁面數(shù)量1的數(shù)據(jù)片段1308(以下，稱作“數(shù)據(jù)1”)、邏輯頁面數(shù)量60的數(shù)據(jù)片段1310(以下，稱作“數(shù)據(jù)60”)和邏輯頁面數(shù)量5的數(shù)據(jù)片段1312(以下，稱作“數(shù)據(jù)5”)。

然后，控制器130將儲存在第一緩沖器1210中的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212寫入并儲存在包括在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中的頁面中。詳細地，在儲存在第一緩沖器1210中的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212中，控制器130分別向第一數(shù)據(jù)塊1252的第一頁面至第六頁面(PAGE0-PAGE5)中儲存數(shù)據(jù)70、數(shù)據(jù)20、數(shù)據(jù)30、數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)60和數(shù)據(jù)5。

此外，控制器130生成表示用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212已經(jīng)寫入并儲存在包括在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中的頁面中的信息，即第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224，并且基于用戶數(shù)據(jù)的LPN分類第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224，并且隨后將分類的P2L片段1224儲存在第二緩沖器1220中。

控制器130通過記錄用戶數(shù)據(jù)的LPN 1320以及第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中表示用戶數(shù)據(jù)的LPN 1320的物理地址的索引1322而生成第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224。更詳細地，控制器130生成表示數(shù)據(jù)70已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第一頁面(PAGE0)中的P2L片段1334(以下，稱作“P2L片段70”)、表示數(shù)據(jù)20已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第二頁面(PAGE1)中的P2L片段1328(以下，稱作“P2L片段20”)、表示數(shù)據(jù)30已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第三頁面(PAGE2)中的P2L片段1330(以下，稱作“P2L片段30”)、表示數(shù)據(jù)1已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第四頁面PAGE3中的P2L片段1324(以下，稱作“P2L片段1”)、表示數(shù)據(jù)60已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第五頁面(PAGE4)中的P2L片段1332(以下，稱作“P2L片段60”)、以及表示數(shù)據(jù)5已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第六頁面(PAGE5)中的P2L片段1326(以下，稱作“P2L片段5”)。即，控制器130生成表示用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212已經(jīng)寫入并儲存在包括在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中的頁面中的第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224，例如，生成P2L片段70、P2L片段20(1328)、P2L片段30(1330)、P2L片段1(1324)、P2L片段60(1332)、以及P2L片段5(1326)。

然后，控制器130通過基于用戶數(shù)據(jù)的LPN分類生成的第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224而生成和儲存第二映射數(shù)據(jù)。換言之，P2L片段1(1324)、P2L片段5(1326)、P2L片段20(1328)、P2L片段30(1330)、P2L片段60(1332)、以及P2L片段70(1334)按第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中的LPN排序分類，并且其中P2L片段1224已經(jīng)分類的第二映射數(shù)據(jù)由第二緩沖器1220管理并儲存在第二緩沖器1220中并且儲存在存儲器裝置150的第二映射塊1264中。以下，將更詳細地描述當對應于從主機102接收的寫入命令的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212寫入并儲存在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中時更新第二映射數(shù)據(jù)。

參考圖14和圖15，如上所述，控制器130在第一數(shù)據(jù)塊1252的第一頁面至第六頁面(PAGE0-PAGE5)中儲存數(shù)據(jù)70、數(shù)據(jù)20、數(shù)據(jù)30、數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)60、以及數(shù)據(jù)5，并且將其中P2L片段1(1324)、P2L片段5(1326)、P2L片段20(1328)、P2L片段30(1330)、P2L片段60(1332)、和P2L片段70(1334)已經(jīng)基于LPN分類的第二映射數(shù)據(jù)儲存在第二緩沖器1220中。

然后，當從主機102接收寫入命令時，控制器130在第一緩沖器1210中儲存對應于寫入命令的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212，例如，邏輯頁面數(shù)量50的數(shù)據(jù)片段1402(以下，稱作“數(shù)據(jù)50”)、邏輯頁面數(shù)量10的數(shù)據(jù)片段1404(以下，稱作“數(shù)據(jù)10”)、邏輯頁面數(shù)量40的數(shù)據(jù)片段1406(以下，稱作“數(shù)據(jù)40”)、以及邏輯頁面數(shù)量25的數(shù)據(jù)片段1408(以下，稱作“數(shù)據(jù)25”)。

此外，為了對應于數(shù)據(jù)片段1212的儲存更新數(shù)據(jù)片段1212的第二映射數(shù)據(jù)，控制器130確認儲存在第一緩沖器1210中的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212的LPN，例如，數(shù)據(jù)50(1402)、數(shù)據(jù)10(1404)、數(shù)據(jù)40(1406)、和數(shù)據(jù)25(1408)。此外，控制器130確認儲存在第二緩沖器1220中的第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段中的數(shù)據(jù)50(1402)、數(shù)據(jù)10(1404)、數(shù)據(jù)40(1406)、和數(shù)據(jù)25(1408)的LPN位置。

換言之，如上所述，控制器130在第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224中確認對應于儲存在第一緩沖器1210中的數(shù)據(jù)50(1402)、數(shù)據(jù)10(1404)、數(shù)據(jù)40(1406)、和數(shù)據(jù)25(1408)的LPN的位置。在此情況下，由于表示LPN 1420的物理地址的索引1422已經(jīng)記錄在第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中并且P2L片段1224已經(jīng)基于LPN1420分類，控制器130可以快速掃描，即確認與儲存在第一緩沖器1210的數(shù)據(jù)50(1402)、數(shù)據(jù)10(1404)、數(shù)據(jù)40(1406)、和數(shù)據(jù)25(1408)的LPN對應的位置。

例如，在包括儲存在圖13的第二緩沖器1220中的P2L片段1224的第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中，控制器130確認對應于數(shù)據(jù)50(1402)的LPN的位置在P2L片段30(1330)和P2L片段60(1332)之間，確認對應于數(shù)據(jù)10(1404)的LPN的位置在P2L片段5(1326)和P2L片段20(1328)之間，確認對應于數(shù)據(jù)40(1406)的LPN的位置在P2L片段30(1330)和P2L片段60(1332)之間，并且確認對應于數(shù)據(jù)25(1408)的LPN的位置在P2L片段20(1328)和P2L片段30(1330)之間。

然后，控制器130轉(zhuǎn)移存在于對應于儲存在第一緩沖器1210中的數(shù)據(jù)50(1402)、數(shù)據(jù)10(1404)、數(shù)據(jù)40(1406)、和數(shù)據(jù)25(1408)的LPN的位置中的P2L片段，即轉(zhuǎn)移包括儲存在圖13的第二緩沖器1220中的P2L片段1224的第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中的P2L片段20(1328)、P2L片段30(1330)、以及P2L片段60(1332)。

即，如圖14所示的，控制器130轉(zhuǎn)移包括儲存在第二緩沖器1220中的P2L片段1224的第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中的P2L片段20(1430)、P2L片段30(1434)、和P2L片段60(1440)，從而生成用于容納儲存在第一緩沖器1210中的數(shù)據(jù)50(1402)、數(shù)據(jù)10(1404)、數(shù)據(jù)40(1406)和數(shù)據(jù)25(1408)的各個空白區(qū)域1428、1432、1436和1438。

然后，如圖15所示的，控制器130將儲存在第一緩沖器1210中的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212寫入并儲存在包括在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中的頁面中。在此情況下，在儲存在第一緩沖器1210中的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212中，控制器130分別向第一數(shù)據(jù)塊1252的第七頁面至第十頁面(PAGE6-PAGE9)中儲存數(shù)據(jù)50(1502)、數(shù)據(jù)10(1504)、數(shù)據(jù)40(1506)和數(shù)據(jù)25(1508)。

此外，控制器130生成表示用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212已經(jīng)寫入并儲存在包括在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中的頁面中的信息，即第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224，如上所述，基于LPN分類第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224，并且隨后將分類的P2L片段1224儲存在第二緩沖器1220中。

更詳細地，在其中已經(jīng)記錄表示LPN 1520的物理地址的索引1522的第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中，控制器130生成表示數(shù)據(jù)50已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第七頁面(PAGE6)中的P2L片段1538(以下，稱作“P2L片段50”)、表示數(shù)據(jù)10已經(jīng)儲存在第一塊1252的第八頁面(PAGE7)中的P2L片段1528(以下，稱作“P2L片段10”)、表示數(shù)據(jù)40已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第九頁面(PAGE8)中的P2L片段1536(以下，稱作“P2L片段40”)、以及表示數(shù)據(jù)25已經(jīng)儲存在第一數(shù)據(jù)塊1252的第十頁面(PAGE9)中的P2L片段1532(以下，稱作“P2L片段25”)。即，控制器130生成表示用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)片段1212已經(jīng)寫入并儲存在包括在存儲器裝置150的第一數(shù)據(jù)塊1252中的頁面中的第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段1224，例如，P2L片段50(1538)、P2L片段10(1528)、P2L片段40(1536)和P2L片段25(1532)。

然后，控制器130通過基于LPN分類第二映射數(shù)據(jù)的生成的P2L片段1224而生成和儲存第二映射數(shù)據(jù)。換言之，在第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中的通過轉(zhuǎn)移如上所述基于LPN分類的P2L片段1224而生成的空白區(qū)域1428、1432、1436和1438中記錄P2L片段50(1538)、P2L片段10(1528)、P2L片段40(1536)和P2L片段25(1532)。即，控制器130在第一空白區(qū)域1428記錄P2L片段10(1528)，在第二空白區(qū)域1432記錄P2L片段25(1532)，在第三空白區(qū)域1436記錄P2L片段40(1536)，并且在第四空白區(qū)域1438記錄P2L片段50(1538)，從而生成第二映射數(shù)據(jù)。

因此，在其中已經(jīng)記錄表示儲存在第二緩沖器1220中的LPN 1520的物理地址的索引1522的第二映射數(shù)據(jù)的P2L映射表中，控制器130通過按LPN排序分類P2L片段1(1524)、P2L片段5(1526)、P2L片段10(1528)、P2L片段20(1530)、P2L片段25(1532)、P2L片段30(1534)、P2L片段40(1536)、P2L片段50(1538)、P2L片段60(1540)和P2L片段70(1542)生成第二映射數(shù)據(jù)，并且其中已經(jīng)分類P2L片段1224的第二映射數(shù)據(jù)管理并儲存在第二緩沖器1220中，并且也儲存在包括在存儲器裝置150中的第二映射塊1264中。

如上所述，在實施例中的存儲器系統(tǒng)中，用戶數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)，例如第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段基于用戶數(shù)據(jù)的LPN排序分類，存儲器裝置并且在控制器130的存儲器144中包括的映射緩存(例如第二緩沖器1220)中和存儲器裝置150的存儲塊中管理并存儲。因此，當為了執(zhí)行對應于命令的命令操作而在第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段中搜索對應于從主機102接收的命令的命令數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)時，能夠快速執(zhí)行掃描第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段。因此，可以快速處理命令數(shù)據(jù)，使得能夠快速執(zhí)行命令操作。以下，通過參考圖16將更詳細地描述實施例中的存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作。

圖16是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器系統(tǒng)中處理數(shù)據(jù)的操作過程的簡圖。

參考圖16，在步驟1610，存儲器系統(tǒng)接收對應于從主機接收的命令的命令數(shù)據(jù)。

在步驟1620，存儲器系統(tǒng)確認對應于從主機接收的命令的命令數(shù)據(jù)的邏輯信息，例如LPN。

在步驟1630，當執(zhí)行對應于從主機接收的命令的命令操作時，存儲器系統(tǒng)確認命令數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)，例如第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段中對應于命令數(shù)據(jù)的LPN的位置，以更新對應于命令操作的命令數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)，并且隨后在空白區(qū)域轉(zhuǎn)移第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段，以生成第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段中的對應于命令數(shù)據(jù)的LPN的位置。在步驟1640，存儲器系統(tǒng)執(zhí)行對應于從主機接收的命令的命令操作，例如在存儲器裝置的存儲塊中儲存對應于從主機接收的寫入命令的命令數(shù)據(jù)。

在步驟1650，存儲器系統(tǒng)響應于命令操作(例如，命令數(shù)據(jù)的存儲)更新映射數(shù)據(jù)(例如第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段)。存儲器系統(tǒng)按LPN排序分類、更新并儲存第二映射數(shù)據(jù)的P2L片段。

由于已經(jīng)參考圖12至圖15詳細描述了對應于從主機接收的命令的命令數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)的確認，以及通過按LPN排序分類包括在映射數(shù)據(jù)中的映射片段而生成并更新用戶數(shù)據(jù)的映射數(shù)據(jù)，將省略其說明。

在根據(jù)如上所述的實施例的存儲器系統(tǒng)及其操作方法中，能夠最小化存儲器系統(tǒng)的性能劣化并且同時簡化存儲器系統(tǒng)的操作，并快速和穩(wěn)定地向存儲器系統(tǒng)的存儲器裝置的處理數(shù)據(jù)。

盡管為了說明的目的已經(jīng)描述了各種實施例，但對于本領域技術人員將明顯的是，在不脫離如權利要求所限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下可以做出各種改變和變型。