具有内置电阻式存储器的电可重配置中介体制造技术

集成中介体可包括基板和(诸)电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列。该集成中介体还可包括基板的第一表面上的接触层。该接触层可包括配置成将(诸)电阻类型的NVM阵列耦合至(诸)管芯的互连。(诸)电阻类型的NVM阵列可被部分地嵌入在该集成中介体的接触层内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有内置电阻式存储器的电可重配置中介体背景领域本公开一般涉及集成电路(IC)。更具体地，本公开的一个方面涉及具有内置电阻式存储器的电可重配置中介体。背景用于集成电路(IC)的半导体制造的工艺流程可包括前端制程(FEOL)、中部制程(MOL)和后端制程(BEOL)工艺。FEOL工艺可包括晶片制备、隔离、阱形成、栅极图案化、间隔物、扩展和源极/漏极注入、硅化物形成、以及双应力内衬形成。MOL工艺可包括栅极触点形成。中部制程层可包括但不限于：MOL触点、通孔或非常靠近半导体设备晶体管或其他类似有源器件的其他层。BEOL工艺可包括用于将在FEOL和MOL工艺期间创建的半导体器件互连的一系列晶片处理步骤。现代半导体芯片产品的成功制造涉及所采用的材料和工艺之间的相互作用。中介体是其中该中介体用作基底的管芯安装技术，片上系统(SoC)的半导体管芯被安装在该中介体上。中介体可包括导电迹线和导电通孔的布线层，该布线层用于路由半导体管芯(例如，存储器模块和处理器)之间的电连接。在大多数应用中，中介体不包括诸如二极管和晶体管之类的有源器件。概述一种集成中介体可包括基板和(诸)电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列。集成中介体还可包括基板的第一表面上的接触层。该接触层可包括配置成将(诸)电阻类型的NVM阵列耦合至(诸)管芯的互连。(诸)电阻类型的NVM阵列可被部分地嵌入在该集成中介体的接触层内。一种片上系统(SoC)可包括中介体。片上系统还可包括(诸)电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列。(诸)电阻类型的NVM阵列可被部分地嵌入在中介体内。该片上系统可包括配置成将(诸)电阻类型的NVM阵列耦合至(诸)管芯的互连。一种集成中介体可包括基板和(诸)电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列。该集成中介体还可包括用于将(诸)电阻类型的NVM阵列互连至(诸)管芯的装置。(诸)电阻类型的NVM阵列可被部分地嵌入在该互连装置的接触层内。基板可支撑该互连装置。一种制造集成中介体的方法可包括：在中介体基板的第一表面上的电介质层内制造(诸)电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列。该方法还可包括将导电材料镀敷在该电介质层内。该方法可进一步包括蚀刻该电介质层内的导电材料，以在中介体基板的第一表面上形成接触层。该接触层可包括配置成将(诸)电阻类型的NVM阵列耦合至(诸)管芯的互连。(诸)电阻类型的NVM阵列可被部分地嵌入在该集成中介体的接触层内。这已较宽泛地勾勒出本公开的特征和技术优势以便下面的详细描述可以被更好地理解。本公开的附加特征和优点将在下文描述。本领域技术人员应该领会，本公开可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等效构造并不脱离所附权利要求中所阐述的本公开的教导。被认为是本公开的特性的新颖特征在其组织和操作方法两方面连同进一步的目的和优点在结合附图来考虑以下描述时将被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附图均仅用于解说和描述目的，且无意作为对本公开的限定的定义。附图简述为了更全面地理解本公开，现在结合附图参阅以下描述。图1示出了解说包括集成中介体的片上系统的横截面图。图2是解说根据本公开的一个方面的片上系统的框图，该片上系统包括具有嵌入式电阻式存储器的集成中介体。图3A和3B是解说根据本公开的一个方面的电阻式存储器位单元的框图。图4是解说根据本公开的一个方面的包括嵌入式电阻式存储器单元的集成中介体的框图。图5示出了根据本公开的一个方面的集成中介体的横截面图，该集成中介体包括在集成中介体的接触层内制造的外围电路系统。图6是解说根据本公开的一个方面的集成中介体的框图，该集成中介体包括接触层的互连级内的外围电路系统和电阻式存储器单元。图7示出了解说根据本公开的一个方面的片上系统(SoC)的横截面图，该片上系统包括具有嵌入式存储器的可重配置中介体。图8是解说根据本公开的一个方面的用于制造具有嵌入式电阻式存储器的集成中介体的方法的流程图。图9是解说其中可有利地采用本公开的配置的无线通信系统的框图。详细描述以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。如本文所述的，术语“和/或”的使用旨在表示“可兼性或”，而术语“或”的使用旨在表示“排他性或”。诸如磁性随机存取存储器(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、以及相变存储器(PCM)之类的电阻式存储器技术正在以快速的步伐成熟。这些电阻式存储器技术可潜在地为宽范围的密度和性能设计点提供非易失性存储器(NVM)解决方案。具体而言，许多应用指定少量的NVM。例如，用于提供NVM的当前技术包括嵌入式NVM(诸如eFLASH或其他类似的电阻式存储器)。遗憾的是，如果仅指定少量的存储器，则用于创建FLASH或电阻式存储器宏的附加工艺步骤往往是不合理的。另一选项是分开的FLASH芯片或电阻式存储器。遗憾的是，这一解决方案提供受限的带宽且由于片外输入/输出(I/O)而消耗附加的功率。又一选项是电池供电的动态RAM(DRAM)。因为电阻式存储器设备不涉及半导体器件，所以电阻式存储器设备可以被制造(例如，被嵌入)在设备的互连级内。然而，访问(例如，读取、写入、以及位选择)这些嵌入式电阻式存储器设备涉及有源半导体器件。例如，嵌入式电阻式存储器(比如自旋转移矩(STT)MRAM(STT-MRAM)、RRAM、或PCM)在被集成到逻辑互连级内时可影响该互连级的电阻电容(RC)或可靠性特性。某一电阻式存储器技术还可能强加与经逻辑优化的互连制造不兼容的工艺限制。嵌入式电阻式存储器(比如STT-MRAM、RRAM、或PCM)在与有源半导体选择晶体管耦合以形成单晶体管单电阻器(1T1R)位单元时涉及堆叠的导电结构以将电阻式存储器设备的底侧电连接至该晶体管。然而，在典型的逻辑互连工艺中，来自同步RAM(SRAM)的图案化规范和信号路由一般规定了布局规则。结果，与典型的电阻式存储器大小相比，堆叠的金属连接的最小面积较大。这在实现嵌入式电阻式存储器时创建了严重的位单元大小限制。所描述的一些实现涉及中介体技术。中介体一般用作可被用于一个组件或基板与第二组件或基板之间的直接电互连的中间层，其中该中介体被置于中间。例如，中介体可在一侧上具有能与第一组件(例如，管芯)上的对应焊盘对准的焊盘配置，以及在第二侧上具有对应于第二组件(例如，封装基板、系统板等)上的焊盘的不同焊盘配置。中介体广泛地用于在单个封装上集成多个芯片。另外，中介体基板可以由玻璃和石英、有机或其他类似材料组成，且通常包含少数互连层。本公开的各个方面提供用于在集成中介体内嵌入电阻式存储器的技术。用于集成中介体的半导体制造的工艺流程可包括前端制程(FEOL)工艺、中部制程(MOL)工艺和后端制程(BEOL)工艺。将理解，术语“层”包括膜且不应被解读为指示纵向或横向厚度，除非另外声明。如本文所述的，术语“基板”或“中介体基板”可指代已切割晶片的基板或可指代尚未切割的晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成中介体，包括：基板；至少一个电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列；以及所述基板的第一表面上的接触层，所述接触层包括配置成将所述至少一个电阻类型的NVM阵列耦合至至少一个管芯的互连，所述至少一个电阻类型的NVM阵列至少部分地嵌入在所述集成中介体的所述接触层内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.29 US 14/527,2671.一种集成中介体，包括：基板；至少一个电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列；以及所述基板的第一表面上的接触层，所述接触层包括配置成将所述至少一个电阻类型的NVM阵列耦合至至少一个管芯的互连，所述至少一个电阻类型的NVM阵列至少部分地嵌入在所述集成中介体的所述接触层内。2.如权利要求1所述的集成中介体，其特征在于，进一步包括配置成控制向/从所述至少一个电阻类型的NVM阵列的访问的外围电路系统。3.如权利要求2所述的集成中介体，其特征在于，所述基板包括半导体基板，所述半导体基板包括所述半导体基板内的所述外围电路系统。4.如权利要求2所述的集成中介体，其特征在于，所述基板包括玻璃基板，并且所述外围电路系统包括所述玻璃基板的第一表面上的薄膜晶体管(TFT)和/或薄膜二极管。5.如权利要求2所述的集成中介体，其特征在于，所述基板包括玻璃基板，并且所述外围电路系统包括由所述玻璃基板支撑的多层薄膜器件。6.如权利要求1所述的集成中介体，其特征在于，所述至少一个电阻类型的NVM阵列被配置成控制所述集成中介体的所述接触层内的互连。7.如权利要求1所述的集成中介体，其特征在于，所述至少一个电阻类型的NVM阵列是可现场重新配置的，以将至少第一管芯和第二管芯选择性地耦合至所述集成中介体的所述接触层内的总线。8.如权利要求1所述的集成中介体，其特征在于，所述至少一个电阻类型的NVM阵列包括电阻式存储器。9.如权利要求1所述的集成中介体，其特征在于，所述至少一个电阻类型的NVM阵列存储器件配置数据。10.如权利要求1所述的集成中介体，其特征在于，所述集成中介体被集成到移动电话、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、计算机、手持式个人通信系统(PCS)单元、便携式数据单元、和/或固定位置数据单元中。11.一种片上系统(SOC)，包括：中介体；至少部分地嵌入在所述中介体内的至少一个电阻类型的非易失性存储器(NVM)阵列；以及所述中介体内的互连，所述互连将所述至少一个电阻类型的NVM阵列耦合至至少一个管芯。12.如权利要求11所述的SOC，其特征在于，进一步包括中介体基板的表面上的接触层，其中所述至少一个电阻类型的NVM阵列被嵌入在所述接触层内并且可配置成控制所述接触层内的所述互连。13.如权利要求11所述的SO...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·陆，V·拉马钱德兰，S·H·康，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US