信息处理装置及信息处理装置的工作方法制造方法及图纸

提供一种电路面积小且功耗低的信息装置。信息处理装置包括NAND型存储部及控制器。此外，存储部包括不同块的第一串及第二串。第一串包括第一存储单元，第二串包括第二存储单元。控制器接收第一数据及包含写入第一数据的指令的信号来对第一存储单元写入第一数据。然后，控制器从第一存储单元读出第一数据来对第二存储单元写入第一数据。二存储单元写入第一数据。二存储单元写入第一数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息处理装置及信息处理装置的工作方法


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种信息处理装置及信息处理装置的工作方法。
[0002]本专利技术的一个方式不限定于上述
本说明书等所公开的专利技术的
涉及一种物体、工作方法或制造方法。此外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition ofmatter)。因此，具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、蓄电装置、摄像装置、存储装置、信号处理装置、传感器、处理器、电子设备、信息处理装置、系统、它们的工作方法、它们的制造方法或它们的检查方法。

技术介绍

[0003]以信息处理装置的低功耗化为目的的研发已在活跃，并且CPU等集成电路(IC)或存储装置的低功耗化为在电路设计上面临的重要课题。IC的功耗大致可分为工作时的功耗(动态功率)及不工作时(待机时)的功耗(静态功率)这两种功耗。当为了实现高性能化而提高工作频率时，动态功率增大。静态功率的大部分是因晶体管的泄漏电流而被消耗的功率。作为泄漏电流，有亚阈值泄漏电流、栅极隧道泄漏电流、栅极诱导漏极泄漏(GIDL：Gate
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induced drain leakage)电流、结隧穿泄漏电流。这些泄漏电流随着晶体管的微型化的进展而增大，因此，在使IC高性能化或高集成化时，功耗的增大会成为很大的屏障。
[0004]为了降低如集成电路或存储装置等半导体装置或包括该半导体装置的信息处理装置的功耗，通过利用电源门控或时钟门控来停止不需要工作的电路。在电源门控中电源供应停止，由此有削减待机功耗的效果。为了在CPU中进行电源门控，需要将寄存器或高速缓冲存储器的存储内容备份于非易失性存储器中。
[0005]已提出了一种通过利用其沟道形成区域包含氧化物半导体(Oxide Semiconductor或者简称为OS)的晶体管(以下有时称为“氧化物半导体晶体管”或“OS晶体管”)的关态电流极小的特性，在电源停止时也能够保持数据的存储电路。例如，非专利文献1提出了具有使用OS晶体管的备份电路的OS
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SRAM(静态随机存取存储器)。非专利文献1公开了安装有OS
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SRAM的微处理器，该微处理器能够以较短盈亏平衡时间(BET)进行电源门控而不影响到常规工作。[先行技术文献][非专利文献][0006][非专利文献1]T.Ishizu et al.，Int.Memory Workshop，2014，pp.106
‑
103.
[0007][非特許文献2]S.Bartling et al.，ISSCC Dig.Tech.Papers，pp.432
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434，2013.[非特許文献3]N.Sakimura et al.，ISSCC Dig.Tech.Papers，pp.184
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185，2014.[非特許文献4]VK.Singhal et al.，ISSCC Dig.Tech.Papers，pp.148
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149，2015.

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0008]作为一个例子，在NAND型存储装置等中，写入用数据的输入速度(在每单位时间内输入的信息量)比对存储部写入数据的速度慢。存储装置中的缓存暂时储存输入到存储装置的写入用数据，由此能够对存储部写入数据而不降低对存储装置输入写入用数据的速度。此外，从存储部读出数据的速度比从存储装置输出读出数据的速度(在每单位时间内输出的信息量)慢。存储装置中的缓存暂时储存从存储装置读出的数据，由此能够从存储部读出数据而不降低从存储装置读出数据的速度。
[0009]此外，作为一个例子，缓存具有在对储存在存储部中的数据中不需要进行重排或删除的数据进行备份等时暂时储存数据的功能。
[0010]作为缓存，例如采用DRAM(动态随机存取存储器)。因此，缓存与NAND型存储装置分别通过不同的工艺而制造，由此分别作为不同的芯片而制造。因此，需要将总线设置在缓存与NAND型存储装置之间，这有时导致存储装置的电路面积增大。此外，有时随总线长短而导致流过总线的信号的功耗增高。
[0011]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种减少了电路面积的信息处理装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种低功耗信息处理装置。
[0012]此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖信息处理装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖信息处理装置的工作方法。
[0013]注意，本专利技术的一个方式的目的不局限于上述目的。上述目的并不妨碍其他目的的存在。其他目的是指将在下面的记载中描述的上述以外的目的。本领域技术人员可以从说明书或附图等的记载中导出并适当抽出上述以外的目的。本专利技术的一个方式实现上述目的及其他目的中的至少一个目的。此外，本专利技术的一个方式不一定需要实现所有的上述目的及其他目的。解决技术问题的手段
[0014](1)本专利技术的一个方式是一种包括NAND型存储部及控制器的信息处理装置。存储部包括不同块的第一串及第二串。此外，第一串及第二串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。此外，第一串包括第一存储单元，第二串包括第二存储单元。控制器具有如下功能：接收第一数据及包含写入第一数据的指令的信号来对第一存储单元写入第一数据；然后，从第一存储单元读出第一数据来对第二存储单元写入第一数据。
[0015](2)此外，本专利技术的一个方式是一种包括NAND型存储部及控制器的信息处理装置。存储部包括不同块的第一串、第二串以及第三串。此外，第一串及第二串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。此外，第一串包括第一存储单元，第二串包括第二存储单元及第三存储单元，并且第三串包括第四存储单元。控制器具有如下功能：接收第一数据及包含将储存在第二存储单元中的第二数据改写为第一数据的指令的信号来对第一存储单元写入第一数据；读出储存在第三存储单元中的第三数据来对第四存储单元写入第三数据；删除储存在第二存储单元中的第二数据及储存在第三存储单元中的第三数据；读出储存在第一存储单元中的第一数据来对第二存储单元写入第一数据；读出储存在第四存储单
元中的第三数据来对第三存储单元写入第三数据。
[0016](3)此外，本专利技术的一个方式是一种包括NAND型存储部及控制器的信息处理装置的工作方法。存储部包括不同块的第一串及第二串。第一串及第二串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。此外，第一串包括第一存储单元，第二串包括第二存储单元。信息处理装置的工作方法包括第一步骤至第三步骤。第一步骤包括如下步骤：控制器接收第一数据及包含写入第一数据的指令的信号；使用控制器对第一存储单元写入第一数据。第二步骤包括使用控制器从第一存储单元读出第一数据的步骤。第三步骤包括使用控制器将在第二步骤中读出的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种信息处理装置，包括：NAND型存储部；以及控制器，其中，所述存储部包括不同块的第一串及第二串，所述第一串及所述第二串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，所述第一串包括第一存储单元，所述第二串包括第二存储单元，并且，所述控制器具有如下功能：接收第一数据及包含写入所述第一数据的指令的信号来对所述第一存储单元写入所述第一数据，然后，从所述第一存储单元读出所述第一数据来对所述第二存储单元写入所述第一数据。2.一种信息处理装置，包括：NAND型存储部；以及控制器，其中，所述存储部包括不同块的第一串、第二串以及第三串，所述第一串、所述第二串以及所述第三串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，所述第一串包括第一存储单元，所述第二串包括第二存储单元及第三存储单元，所述第三串包括第四存储单元，并且，所述控制器具有如下功能：接收第一数据及包含将储存在所述第二存储单元中的第二数据改写为所述第一数据的指令的信号来对所述第一存储单元写入所述第一数据；读出储存在所述第三存储单元中的第三数据来对所述第四存储单元写入所述第三数据；删除储存在所述第二存储单元中的所述第二数据及储存在所述第三存储单元中的所述第三数据；读出储存在所述第一存储单元中的所述第一数据来对所述第二存储单元写入所述第一数据；以及读出储存在所述第四存储单元中的所述第三数据来对所述第三存储单元写入所述第三数据。3.一种信息处理装置的工作方法，该信息处理装置包括：NAND型存储部；以及控制器，其中，所述存储部包括不同块的第一串及第二串，所述第一串及所述第二串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，所述第一串包括第一存储单元，并且，所述第二串包括第二存储单元，所述工作方法包括第一步骤、第二步骤以及第三步骤，所述第一步骤包括如下步骤：
所述控制器接收第一数据及包含写入所述第一数据的指令的信号；使用所述控制器对所述第一存储单元写入所述第一数据，所述第二步骤包括使用所述控制器从所述第一存储单元读出所述第一数据的步骤，所述第三步骤包括使用所述控制器将在所述第二步骤中读出的所述第一数据写入到所述第二存储单元的步骤。4.一种信息处理装置的工作方法，该信息处理装置包括：NAND型存储部；以及控制器，其中，所述存储部包括不同块的第一串、第二串以及第三串，所述第一串、所述第二串以及所述第三串各自包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管，所述第一串包括第一存储单元，所述第二串包括第二存储单元及第三存储单元，并且，所述第三串包括第四存储单元，所述工作方法包括第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤、第五步骤、第六步骤、第七步骤以及第八步骤：所述第一步骤包括如下步骤：所述控制器接收第一数据及包含将储存在所述第二存储单元中的第二数据改写为所述第一数据的指令的信号；以及使用所述控制器对所述第一存储单元写入所述第一数据，所述第二步骤包括使用所述控制器读出储存在所述第三存储单元中的第三数据的步骤，所述第三步骤包括使用所述控制器将在所述第二步骤中读出的所述第三数据写入到所述第四存储单元的步骤，所述第四步骤包括使用所述控制器删除储存在所述第二存储单元中的所述第二数据及储存在所述第三存储单元中的所述第三数据的步骤，所述第五步骤包括使用所述控制器读出储存在所述第一存储单元中的所述第一数据的步骤，所述第六步骤包括使用所述控制器将在所述第五步骤中读出的所述第一数据写入到所述第二存储单元的步骤，所述第七步骤包括使用所述控制器读出储存在所述第四存储单元中的所述第三数据的步骤，所述第八步骤包括使用所述控制器将在所述第七步骤中读出的所述第三数据写入到所述第三存储单元的步骤。5.一种信息处理装置的工作方法，该信息处理装置包括：运算处理装置；存储装置；以及多个布线，其中，所述存储装置包括多个串，
并且，所述多个串之一通过所述多个布线之一电连接于所述运算处理装置，所述工作方法如下：将通过串行传输输入的第一数据转换为多个第二数据，将所述多个第二数据分别分配给所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，池田隆之，国武宽司，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：