具有预留空间的掩膜编程存储器制造技术

本发明专利技术提出了一种具有预留空间的掩膜编程存储器（ＲＳ－ＭＰＭ）。在首版发行时，其存储空间含有一首版空间和一预留空间，该首版空间存储首版资料，而该预留空间不存储任何有效信息。与该预留空间对应的信息掩膜版区域为掩膜版预留区，它为全暗（ｄａｒｋ）或全亮（ｃｌｅａｒ）。当后续版本发行时，在掩膜版预留区内形成后续资料的掩膜图形，故后续资料存储在预留空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域，更确切地说，涉及掩膜编程存储器。
技术介绍
掩膜编程存储器(mask-programmable memory,简称为MPM，又被称为 mask ROM )在工艺加工时通过信息掩膜版对存储器进行编程。这里，信息掩 膜版上的掩膜图形代表MPM所存的信息。由于MPM存储容量大、成本低， 它是多媒体资料库-如视频资料(如电影、电视节目、连续剧、电子游戏、电 子地困等)、音频资料(如歌曲、广播、访谈等)、文字资料(如书、字典、 杂志等)等-的理想栽体。首次发行的MPM版本被称为首版MPM，其所载资料库被称为首版资料。 随着新电影/歌曲的发行、电子地图的更新等情形的发生，多媒体资料库也会随 之变化。为反映这些变化，每过一定时期需要发行新的MPM版本，即其后续 版本。在后续版本中，MPM不仅要存储首版资料，还要存储后续资料，如新发 行的多媒体文件、升级资料等。如图1A和图1B所示，在首版发行时，存储模 块10需要2个MPM芯片12a， 12b来存储首版资料(包括文件8a， 8b， 8c和文 件8d，8e)。在第二版发行时，为了存储后续资料(包括文件8x，8y)，它需增 加一个新的MPM芯片12x，这将增加模块面积和生产成本。为了避免这些和别 的缺陷，本专利技术提出一种具有预留空间的掩膜编程存储器。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种利于后续版本发行的掩膜编程存储器. 本专利技术的另 一 目的是提供一种利于存储新发行多媒体文件的掩膜编程存储器。本专利技术的另一 目的是提供一种利于对所存资料升级的掩膜编程存储器。根据这些以及别的目的，本专利技术提出了一种具有预留空间的掩膜编程存储器 (mask-programmable memory with reserved space,简称为RS-MPM)。在首 版发行时，其存储空间含有一首版空间和一预留空间，该首版空间存储首版资料，而该预留空间不存储任何有效信息。与该预留空间对应的信息掩膜版区域为掩膜版预留区，它为全暗(dark)或全亮(clear)。当后续版本发行时，在 掩膜版预留区内形成后续资料的掩膜图形，故后续资料存储在预留空间。这样， RS-MPM的后续版本不仅存储首版资料，还存储后续资料。本专利技术提出了一种具有预留空间的掩膜编程存储器(RS-MPM)，其特征 在于含有至少一首版空间，该首版空间存储首版资料；和至少一预留空间， 该预留空间在首版发行时不存储任何有效信息，在后续版本发行时可存储后续 资料.附图说明困1A表示一种以往技术采用的、首版发行时的存储模块；图IB表示第二 版发行时的该存储模块。困2A表示以往技术中MPM存储容量和用户存储需求的相对大小；困2B 表示MPM存储容量和用户存储容量需求随时间变化的趋势；图2C表示三维掩 膜编程存储器(3D-MPM)的存储容量和用户存储需求的相对大小。图3A是一种具有预留空间的3D-MPM (RS-3D-MPM)在首版发行时的截 面图；困3B是此时其存储层ML 400所用信息掩膜版的版困。困4A是该RS-3D-MPM在第二版发行时的截面图；图4B是此时其存储层 ML 400所用信息掩膜版的版图。图5表示一种对RS-MPM所存资料进行升级的方法。 困6A表示一种基于以往技术、首版发行时的混合型存储模块；图6B表示 第二版发行时的该混合型存储模块。困7表示一种基于RS-MPM的混合型存储模块。图8表示一种基于RS-MPM的混合型三维存储模块(3D-MM)。具体实施方式在以往技术中，单芯MPM的存储容量有限。为了满足用户对存储容量的需 求8，需要使用多个芯片。在图2A的例子中，需要两个芯片12a，12b:芯片12a 存储文件8a， 8b， 8c，芯片12b存储文件8e， 8d.随着集成电^4i术的进步，MPM的存储容量急剧增加。另一方面，由于信 息压缩等技术的进步，用户存储需求8则以较慢的速度增加。如困2B所示，在 达到或超过临界点A时，只需一个(或少量)MPM芯片就能满足用户存储需 求8。一种极有可能达到临界点A的存储器是三维存储器(three-dimensional memory,即3D-M，参见中国专利ZL98119572.5)，尤其是三维掩膜编程存储器(three-dimensional mask-programmable memory,即3D-MPM ):在50nm 节点，单芯3D-MPM20的存储容量可以达到 16GB;在17nm节点，其容量可 以达到 128GB。结合三维存储模块技术(参见中国专利申请200610128742.8 ), 一个3D-MPM模块的存储容量可以达到 1TB.这样，即使在充分满足用户存 储需求8后，3D-MPM还可剩有很大的空余空间。这些空余空间完全可以用来 存储后续版本发行时的后续资料(图2C)。为了利于后续版本的发行，本专利技术提出了 一种具有预留空间的掩膜编程存储 器(mask-programmable memory with reserved space,简称为RS-MPM),在 首版发行时，其存储空间含有一首版空间和一预留空间，该首版空间存储首版 资料，而该预留空间不存储任何有效信息。与该预留空间对应的信息掩膜版区 域为掩膜版预留区，它为全暗(dark)或全亮(clear)。当后续版本发行时， 在掩膜版预留区内形成后续资料的掩膜图形，故后续资料存储在预留空间。这 样，RS-MPM的后续版本不仅存储首版资料，还存储后续资料，图3A-图4B以3D-MPM为例，具体描述RS-MPM,该实施例是一个具有 预留空间的三维掩膜编程存储器(three-dimensional mask-programmable memory with reserved space,简称为RS-3D-MPM )。图3A和图3B是首;KJL和困4B是第二版发行时该RS-3D-MPM的截面图和存U层ML 400所用信息掩 膜版的版图。该RS-3D-MPM 30具有4个存储层ML 100 — 400，它们叠置在衬 底电路0上。每个存储层(如ML 400 )具有字线(如410a - 410d )、位线(如 330a - 330n )和信《4介质(如420，包括420a - 420c， 420x)。信息介质中的开 口图形来自信息掩膜版460 (图3B、图4B),它决定每个存储元所存信息如 一个存储元中字线和位线之间的信息介质无开口，则它存储0;否则存储l。该RS-3D-MPM30采用了多种提高存储密度和降低成本的方法，包括1) nF开口 (n>l)，即信息介质中开口的大小大于地址选择线的宽度F (详见中 国专利申请200610153561.0 ) ; 2 ) iV进制存储元(7V>2 )，即每个存储元有TV 种状态，并存储超过1位的信息(参见中国专利申请200610100860.8 ) ; 3 )混 合层三维存储器，即有部分存储层共享地址选择线(如存储层ML 200， 100共 享地址线130a )，而部分存储层则不(如存储层ML 300， ML200由层间介质 250隔离)(参见中国专利申请200610162698.2 )。在该实施例中，由存储层ML 100 — 300和存储层ML 400区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有预留空间的掩膜编程存储器，其特征在于含有：　　　　至少一首版空间，该首版空间存储首版资料；和　　　　至少一预留空间，该预留空间在首版发行时不存储任何有效信息，在后续版本发行时可存储后续资料。

【技术特征摘要】
1. 一种具有预留空间的掩膜编程存储器，其特征在于含有至少一首版空间，该首版空间存储首版资料；和至少一预留空间，该预留空间在首版发行时不存储任何有效信息，在后续版本发行时可存储后续资料。2. 根据权利要求l所述的具有预留空间的掩膜编程存储器，其特征还在于 其信息掩膜版含有一与该预留空间对应的掩膜版预留区。3. 根据权利要求2所述的具有预留空间的掩膜编程存储器，其特征还在于 在首版发行时，该掩膜版预留区为全暗(dark)或全亮(clear)。4. 根据权利要求2所述的具有预留空间的掩膜编程存储器，其特征还在于 当后续版本发行时，该掩膜版预留区内含有后续资料的掩膜困形。5. 根据权利要求l所述的具有预留空间的掩膜编程存储器，其特征还在于 该掩膜编程存储器是一三维掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国飙，
申请(专利权)人：张国飙，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]