[发明专利]存储器系统

说明书

技术领域

本发明涉及使用非易失性半导体存储器装置的存储器系统。

背景技术

一些个人计算机(PC)使用硬盘装置作为次级存储装置。在这些PC中，已知的技术是将已经存储在硬盘装置上的数据做备份以防止由于一些故障而使数据失效。例如，当探测到在硬盘装置上改变数据的行为时，在发生数据改变之前产生作为数据的备份的快照(snapshot)，和产生关于数据改变的日志。然后，在每个预定的时间重复进行以下的处理，生成新的快照，在生成新的快照之前使以前生成的快照无效，并生成新的日志(参见，美国专利申请公开No.2006/0224636)。在由于某种原因数据变得无效的情况下，可以通过参考快照和日志来恢复数据。

最近几年，作为非易失性半导体存储器装置的NAND闪速存储器的容量以急剧地增大。结果，包含具有NAND闪速存储器作为次级存储装置的存储器系统的PC已进入实际应用。

但是，与将具有硬盘装置作为次级存储装置的个人计算机中存储的数据作备份的情况不同，在美国专利申请公开No.2006/0224636中公开的技术不能应用于对具有NAND闪速存储器作为次级存储装置的个人计算机中存储的数据进行备份。这是因为，为了增加NAND闪速存储器的容量，采用了多值存储技术，该技术能够在一个存储器基元中存储等于或大于2位的多个数据(多值数据)。

配置成多值存储器的存储器基元中的场效应晶体管具有叠栅结构(stacked gate structure)，其中栅极绝缘膜、浮置栅极电极、栅极间绝缘膜以及控制栅极电极按顺序层叠在沟道区，并且能够根据累积在浮置栅极电极的电子的数量来设定多个阈值电压。为了能够基于多个阈值电压进行多值存储，需要使对应于一个数据的阈值电压的分布极其的窄。

例如，作为能够存储多4个值的多值存储器，存在这样的存储器，其在一个存储器基元中包括低阶页(lower order page)和高阶页(higherorder page)，并通过在各页中写入1位数据来存储2位(4个值)的数据。在这样的多值存储器中写入数据的方法中，在数据被写入第一存储器基元的低阶页后，将数据写入与该第一存储器基元相邻的存储器基元(第二存储器基元)的低阶页。在数据被写入该相邻的存储器基元后，将数据写入第一存储器基元的高阶页(参见，例如，JP-A 2004-192789(KOKAI))。

然而，在这样的多值存储器中，较早地写入了数据的第一存储器基元的阈值由于与第一存储器基元相邻的第二存储器基元的阈值电压而波动，在该第二存储器基元中的数据的写入时间较晚。因此，在该多值存储器中，容易发生低阶页崩溃，其中在某个存储器基元的高阶页写入数据时，由于例如某种原因，例如，非正常断电(以下称作短中断(short break))，写入被中断，那么在先前写入了数据的低阶页中的数据也被损坏。

所以，如美国专利2006/0224636所述，在具有NAND闪速存储器作为次级存储装置的个人计算机中，例如，在某个存储器基元的高阶页写入日志的同时，当由于短中断而发生低阶页数据的损坏时，就出现了这样的问题，即，不仅当前正在被写入的数据被损坏，甚至正在被写入数据的该存储器基元的低阶页的数据也被损坏，并且该数据不能被恢复。换句话说，采用美国专利2006/0224636所述的为具有包含NAND闪速存储器作为次级存储器装置的存储器系统的个人计算机进行备份的方法，不足以将个人计算机的状态恢复到短中断之前的状态。

尤其是，在传统的方法中，当在某个存储器晶体管的高阶页中进行写入期间发生短中断后，在下次启动存储器系统时，该存储器系统的状态不能够被重置到短中断发生之前的最后状态。将存储器恢复到发生短中断时的最后状态的处理还没有被提出。

发明内容