[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，先产生作为数据的备份的快照(snapshot)和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(参加美国专利申请公开No.2006/0224636)。在由于某种原因数据变得无效的情况下，可以通过读取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闪存的容量以急剧地增大。结果，包含具有NAND闪存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闪存作为次级存储装置的个人计算机中存储的数据的备份。这是因为，为了增加NAND闪存的容量，采用了多值存储技术，该技术能够在一个存储器单元中存储大于等于2比特的多个数据(多值数据)。

配置多值存储器的存储器单元具有场效应晶体管结构，其具有这样的叠栅结构(stacked gate structure)，其中栅极绝缘膜、浮栅电极、栅极间绝缘膜(inter-gate insulating film)以及控制栅电极按顺序层叠在沟道区，并且能够根据累积在浮栅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，其在一个存储器单元中包括低级页(lower order page)和高级页(higherorder page)，并通过在每个页中写入1比特数据来存储2比特(4个值)的数据。在这样的多值存储器中写数据的方法中，在数据写入第一存储单元的低级页后，将数据写入与该第一存储单元相邻的存储单元(第二存储单元)的低级页。在数据写入该相邻的存储单元后，将数据写入第一存储单元的高级页(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单元的阈值电压由于数据的写入时间较晚并且与第一存储器单元相邻的第二存储器单元的阈值电压而浮动。因此，在该多值存储器中，容易发生低级页崩溃，其中在某个存储器单元的高级页写入数据时，由于例如非正常断电，写入被中断，在先前写入了数据的低级页也被损坏。

在包括NAND闪存的存储器系统中，当存储数据时，必须一次以例如称为块的单位擦除写入区，然后以称为页的单位执行写入。然而，存在这样的问题，随着在数据的这种写入之前执行的块的擦除的次数增加，配置块的存储器单元的恶化加剧。因此，在具有作为二级存储装置的NAND闪存的个人计算机中，必须执行抑制对块擦除的次数的数据管理。当基于上述快照和日志恢复数据时，同样必须执行抑制对块擦除的次数的数据管理。具体地，对于指示在NAND闪存中的数据存储位置的管理信息的存储，必须提高可靠性。

发明内容

根据本发明一个实施方式的存储器系统包括：易失性第一存储单元；非易失性第二存储单元；和控制器，其通过第一存储单元执行在主机设备和第二存储单元之间的数据传输，在第一存储单元中存储包括在该存储器系统的启动操作期间在第二存储单元存储的数据的存储位置的管理信息，并在更新存储的管理信息的同时，基于该存储的管理信息在第一和第二存储单元中执行管理。所述第二存储单元在其中存储于存储在所述第一存储单元中的最新状态的管理信息，并且管理信息存储信息包括表示在所述最新状态下所述管理信息的存储位置的存储位置信息；以及在所述存储器系统的启动操作期间由所述控制器读取所述存储位置信息，其包括表示在所述第二存储单元中最新状态的管理信息的存储位置的第二指针以及表示所述第二指针的存储位置的第一指针，所述第一指针存储在固定区中的第一指针存储区中，在所述第二存储单元中的第一指针的存储位置是固定的，并且所述第二指针存储在所述第二存储单元中除了固定区域之外的区域中的第二指针存储区中。