组合存储器制造技术

一种存储器包含第一交叉点存储器和第二存储器。该交叉点存储器包括设置于第一导体和第二导体之间交叉点上的存储器元件。在第一和第二存储器里的存储器元件能存在多个状态。第一和第二存储器以叠层取向排列，并共享数据输入和输出。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本揭示内容涉及组合交叉点存储器和其他存储器。现代数字设备经常存储大量能被称为“顺序”数据的数据。顺序数据实际上是连续的，能以相对有序的方式排列。例如，数码相机存储按序的图像像素数据，而数字音乐播放器存储按序的音乐数据。对于顺序数据，相对大序列的邻近数据点(如表示相邻的时间或位置的数据点)能够被按序地写入邻近的存储位置和从中读出。除了存储顺序数据之外，大部分数字设备也需要存储其他类型数据储。例如，相对长时间存在的随机存取代码执行数据和相对短时间存在的临时数据(例如做乘法时产生的部分乘积)都由数字设备所存储。为了提供不同种类的数据的存储，许多设计者通常在单个的数字设备中包括多个存储装置。附图简述附图说明图1是包括集成交叉点存储器的存储器组件的侧视方框图；图2是包括交叉点存储器的集成存储器的顶视图；图3是沿着图2的3-3部分给出的图2集成存储器的剖面图；图4是沿着图2的4-4部分给出的图2集成存储器的剖面图；图5是生产图2集成存储器的工序流程；图6是包括交叉点存储器的另一个集成存储器的顶视图；图7是沿着图6的6-6部分给出的图6集成存储器的剖面图；图8是沿着图6的7-7部分给出的图6集成存储器的剖面图；图9是包括叠层的交叉点存储器的存储器组件的侧视图；图10是包括交叉点存储器的叠层小硅片存储器(stacked die memory)的顶视图；图11是另一个集成存储器的剖面图； 图12是包括组合交叉点/闪存存储器的个人数字助理的方框图；图13是包括组合交叉点/闪存存储器的网络终端的方框图；图14是包括组合交叉点/闪存存储器的蜂窝电话的方框图在各图中相同的标号表示相同的元件。为了帮助理解，各种图不按比例画出。详细说明参考图1-4，组合的集成存储器100包括在单个硅小片115上和闪存110集成在一起的交叉点存储器105。联合存储器控制电路120也在小硅片115上形成，并控制交叉点存储器105和闪存110。通过一组共享的I/O连接125为存储器105和存储器110提供数据和寻址信息。通过组合交叉点存储器105和闪存110，用一个数字设备中在全部存储复盖区域以及线路的长度和/或数量上很少的增加，如果有的话，就可以存储增加的数据数量，包括连续的数据。特别参考图2-4，闪存110包括闪存元件205，且形成在硅小片115上。硅小片115也包括控制对交叉点存储器105和闪存110的读取和写入操作的联合存储器控制电路120。通过使用单个存储器控制电路120来对交叉点存储器105和闪存110进行读取和写入，降低了和集成存储器100的存储容量有关的费用。集成存储器100被用来限定孔212来露出焊接区215的氮化硅钝化层210所覆盖。焊接区215提供I/O连接125，且每个焊接区通过由铝通孔221、222、223、224、225组成的电传导孔220电气地连接到联合存储器控制电路120。通孔221-225在处理过程期间不同的时间产生。通孔220穿过绝缘层间介质(ILD)230、第一聚合体存储器层235、第二聚合体存储器层240和另外一个层间介质(ILD)245。层间介质230和层间介质245可以由例如基于硅的或聚合物层间介质材料来组成。在存储器控制电路120和闪存元件205上面形成夹层245。通孔250、305和310三个一组的穿过夹层245来进行交叉点存储器105和存储器控制电路120之间的电气地连接。因此存储器控制电路120能够响应通过焊接区215提供给集成存储器100的指令，从交叉点存储器105和闪存110中的各个存储器元件读取和写入。交叉点存储器105包括被二个断续邻近的交叉点存储器聚合物层235和240分离开的平行线255、260和265的三个连续正交阵列。交叉点存储器聚合物层235和240延伸到集成存储器100的边缘E，且可以在单个旋转涂层步骤中沉积。交叉点存储器聚合物层235和240可以由例如聚偏二氟乙烯聚合体构成。聚合物层235在正交线260和265之间形成交叉点存储器元件270的阵列，聚合物层240在正交线255和260之间形成交叉点存储器元件275的阵列。响应写入期间存储器控制电路120在正交线260、265和255、260的相应对之间施加的电压差，主要通过重新定向来极化存储器单元270和275。例如，为响应20到70V/μm的电场，聚偏二氟乙烯聚合体可以重新定向，尽管本专利技术没有限制。然后电压差消除后，存储器元件270、275至少维持部分的感应再定向极化，来提供写入事件的历史记录或“记忆”。使用中，存储控制器或处理器通过焊接区215把总线命令提供给存储器控制电路120来写入组合存储器100中的交叉点存储器105。总线命令可包括识别用于读/写操作的交叉点存储器105和闪存110其中之一的数据位。因为如包括用于控制交叉点存储器105和闪存110的写入电压等操作要求是相似的，所以存储器控制电路120可被交叉点存储器105和闪存110所共享。在交叉点存储器105被识别的情况下，存储器控制电路120接着选择并用足够的电压和足够的时间加偏压到一对正交线260、265或255、260，来极化对应的存储器元件270或275。至少此极化的一部分被保留，无需在存储器控制电路120去除偏压后由所选的存储器元件270或275刷新。在读存储器元件270或275时，存储器控制电路120接收总线命令，请求其判断极化的部分是否被所选的存储器元件270或275保留。作为响应，存储器控制电路120确定所选的存储器元件270或275中任何剩余极化存在，并随同指示数据源的总线命令把此信息传播到控制器或处理器。这样，可以在组合存储器100的交叉点存储器105中存储任何类型的数据，包括顺序数据。同样参考图5，用于形成集成存储器100的工序400从在硅小片210上层间介质245的蚀刻和平面化开始(405)。然后，通过例如溅射、汽化或电化沉积，把金属层沉积在层间介质245上，然后掩模，蚀刻以形成正交线255(415)。粘合的金属层可被加到这个和所有金属层的下方，以把金属层固定基底上。然后在有图案的金属层上旋涂交叉点存储聚合体溶液并退火，形成聚合物层240(420)。接下来，沉积另一个金属层(425)。此金属层接着被掩模和蚀刻以形成正交线260(430)。然后在有图案的金属层上旋涂另一个交叉点存储聚合体溶液并退火，形成聚合物层235(435)。然后沉积第三金属层(440)，并加以掩模和蚀刻以形成正交线260(445)。然后，通过例如旋涂、蒸气沉积或另一个工序(450)，在交叉点存储聚合物层260上沉积层间介质230。接着掩模和蚀刻形成通孔(455)。在层间介质230上沉积第四金属层(460)，并加以掩模和蚀刻以形成焊接区115和任何其他的表面特性(465)。然后沉积钝化层105(470)，并加以掩模和蚀刻形成通孔110(475)。参考图6、7和8，组合的集成存储器500的另一个实施法包括集成了第一交叉点存储器105和闪存110的第二交叉点存储器600。联合存储控制电路605控制对第一交叉点存储器105、第二交叉点存储器600和闪存110的元件205的读和写操作。通过把交叉点存储器105、600和闪存110组合到一个单独的集成体中，用一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器包括：一个交叉点存储器包括：第一导体，与第一导体斜交的第二导体，第二导体在交叉点最接近第一导体，和在第一导体和第二导体之间的交叉点设置的存储器元件，存储器元件以多种状态中；和包括以多种状态存 在的第二存储器元件的第二存储器，其特征在于，交叉点存储器和第二存储器以叠层取向排列，并共享数据输入和输出。

【技术特征摘要】
US 2002-5-22 10/152,0141.一种存储器包括一个交叉点存储器包括第一导体，与第一导体斜交的第二导体，第二导体在交叉点最接近第一导体，和在第一导体和第二导体之间的交叉点设置的存储器元件，存储器元件以多种状态中；和包括以多种状态存在的第二存储器元件的第二存储器，其特征在于，交叉点存储器和第二存储器以叠层取向排列，并共享数据输入和输出。2.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述交叉点存储器包含基本平行的第一导体的基本共面阵列；和基本平行的第二导体的基本共面阵列，排列成在第一导体上的第二导体的投影与第一导体基本正交。3.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器元件包含配置成以多种极化状态存在的可极化元件。4.如权利要求3所述的存储器，其特征在于，所述可极化元件包含可极化聚合物。5.如权利要求4所述的存储器，其特征在于，所述可极化聚合物包含聚二氟乙烯。6.如权利要求4所述的存储器，其特征在于，所述可极化聚合物包含三氟乙烯。7.如权利要求3所述的存储器，其特征在于，所述可极化元件延伸到交叉点存储器的边缘。8.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器元件被配置成以二种可确定的状态中存在，并响应第一导体和第二导体之间的电场，在可确定状态之间切换。9.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述第二存储器包含非易失性存储器。10.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述交叉点存储器在第一层小硅片上，第二存储器在第二层小硅片上。11.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述交叉点存储器和第二存储器集成在单个小硅片上。12.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器进一步包括配置成能有选择地在主系统和交叉点存储器与第二存储器中的一个之间交换电子信号的存储器控制电路。13.如权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述交叉点存储器在第二存储器的上面。14.一种形成存储器的方法，其特征在于，所述方法包括在叠层取向配置交叉点存储器和第二存储器；和与交叉点存储器和第二存储器共享数据输入和数据输出。15.如权利要求14所述的存储器，其特征在于，把交叉点存储器与在第二存储器叠层包括把交叉点存储器集成在具有第二存储器的单个小硅片上。16.如权利要求14所述的存储器，其特征在于，把交叉点存储器与第二存储器叠层进一步包括把存储器控制电路电气连地接到交叉点存储器和第二存储器。17.如权利要求16所述的存储器，其特征在于，电气地连接存储器控制电路进一步包括在具有交叉点存储器和第二存储器的单个小硅片上形成存储器控制电路。18.如权利要求14所述的存储器，其特征在于，交叉点存储器在第一小硅片上；第二存储器在第二小硅片上；和把交叉点存储器与第二存储器叠层包括把第一小硅片和第二小硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD文斯顿，H炮恩，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]