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公开(公告)号：CN101834152B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201010152466.5
申请日：2010-04-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种三维立体多层堆叠的电阻转换存储器的制造方法，所述方法包括如下步骤：在制造有外围电路和电阻转换存储阵列的表面依次沉积粘附层和金属层，辅助以化学机械抛光进行平坦化，形成需要键合的圆晶一；制造键合所需的圆晶二工艺如下：在圆晶上形成PN层，并进行激活处理，随后表面依次沉积粘附层和金属层，并平坦化；圆晶键合圆晶一和圆晶二；通过后续的工艺去除圆晶二多余部分，可采用背面腐蚀、抛光、或者退火剥离工艺。本发明还包括一种制造肖特基二极管选通的三维立体堆叠的电阻转换存储器的制造方法。本发明不仅能够使工艺与电阻转换存储器工艺兼容，而且具有良好的可靠性和较少的缺陷，有望在三维立体堆叠中获得大规模的应用。
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公开(公告)号：CN102034804B
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201010512040.6
申请日：2010-10-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L25/065 , H01L27/115 , H01L21/98 , G11C16/02
CPC classification number: H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明揭示了一种多层堆叠的存储器及其制造方法，存储器芯片中包含选通单元、外围电路和至少两层的存储单元层，且存储器芯片内包含至少两种类型的存储器单元。在数据存储过程中，通过外围电路判断所需处理的数据类型，随后发送指令选择特定类型的存储器，使各种存储器单元之间取长补短，实现存储器各方面性能的优化，在实际的应用中，一块存储芯片能够代替多块存储芯片，达到降低成本和提升性能的目的。
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公开(公告)号：CN102263041B
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201010186449.3
申请日：2010-05-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L2224/16145 , H01L2224/73204
Abstract: 本发明涉及一种通过键合法实现的多层堆叠电阻转换存储器的制造方法，包括如下步骤：制造含有外围电路和电阻转换存储器的第一圆晶；制造表面有低电阻率重掺杂半导体层的第二圆晶；键合第一圆晶和第二圆晶，通过后续的工艺去除第二圆晶多余部分半导体，可采用背面腐蚀、抛光、或者退火剥离等工艺；继续在键合圆晶上制造选通单元和电阻转换存储单元，获得的多层堆叠电阻转换存储器中的重掺杂半导体为字/位线。本发明采用重掺杂的半导体字/位线取代金属字/位线，能够使工艺与电阻转换存储器工艺兼容，而且具有良好的可靠性。
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公开(公告)号：CN102034804A
公开(公告)日：2011-04-27
申请号：CN201010512040.6
申请日：2010-10-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L25/065 , H01L27/115 , H01L21/98 , G11C16/02
CPC classification number: H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明揭示了一种多层堆叠的存储器及其制造方法，存储器芯片中包含选通单元、外围电路和至少两层的存储单元层，且存储器芯片内包含至少两种类型的存储器单元。在数据存储过程中，通过外围电路判断所需处理的数据类型，随后发送指令选择特定类型的存储器，使各种存储器单元之间取长补短，实现存储器各方面性能的优化，在实际的应用中，一块存储芯片能够代替多块存储芯片，达到降低成本和提升性能的目的。
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公开(公告)号：CN102122636B
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201010579606.7
申请日：2010-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/822 , H01L21/82 , H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种三维电阻转换存储芯片制备方法。该方法利用电阻转换材料与含有电极阵列的绝缘介质层的直接键合以及改进型智能剥离技术突破了存储单元三维堆叠的温度难题。该方法中采用低温等离子体活化键合技术将包含电极阵列的第一半导体晶圆与包含电阻转换材料和选通管层材料的第二半导体晶圆进行键合；利用不高于400℃低温退火增强键合强度，同时实现低温电阻转换材料转移，即将具有电阻转换材料和选通管层材料的薄膜转移到第一半导体晶圆上，随后在第一半导体晶圆结构上通过半导体工艺，制备存储和选通单元。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102263041A
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201010186449.3
申请日：2010-05-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L2224/16145 , H01L2224/73204
Abstract: 本发明涉及一种通过键合法实现的多层堆叠电阻转换存储器的制造方法，包括如下步骤：制造含有外围电路和电阻转换存储器的第一圆晶；制造表面有低电阻率重掺杂半导体层的第二圆晶；键合第一圆晶和第二圆晶，通过后续的工艺去除第二圆晶多余部分半导体，可采用背面腐蚀、抛光、或者退火剥离等工艺；继续在键合圆晶上制造选通单元和电阻转换存储单元，获得的多层堆叠电阻转换存储器中的重掺杂半导体为字/位线。本发明采用重掺杂的半导体字/位线取代金属字/位线，能够使工艺与电阻转换存储器工艺兼容，而且具有良好的可靠性。
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公开(公告)号：CN102122636A
公开(公告)日：2011-07-13
申请号：CN201010579606.7
申请日：2010-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/822 , H01L21/82 , H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种三维电阻转换存储芯片制备方法。该方法利用电阻转换材料与含有电极阵列的绝缘介质层的直接键合以及改进型智能剥离技术突破了存储单元三维堆叠的温度难题。该方法中采用低温等离子体活化键合技术将包含电极阵列的第一半导体晶圆与包含电阻转换材料和选通管层材料的第二半导体晶圆进行键合；利用不高于400℃低温退火增强键合强度，同时实现低温电阻转换材料转移，即将具有电阻转换材料和选通管层材料的薄膜转移到第一半导体晶圆上，随后在第一半导体晶圆结构上通过半导体工艺，制备存储和选通单元。
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公开(公告)号：CN101924069B
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201010172878.5
申请日：2010-05-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种高速高密度三维电阻变换存储结构的制备方法，采用低温等离子体活化键合，将已制备外围电路或电极的衬底晶圆与已制备二极管结构层和缺陷层的晶圆键合，利用不高于400℃的低温退火增强键合强度，同时将具有二极管结构层的薄膜转移到衬底晶圆上。随后在转移后的晶圆上进行刻蚀、薄膜沉积和化学机械抛光等工艺得到所需的二极管单元、加热电极、电阻转换存储单元及上电极等。本发明中二极管结构层薄膜的转移可以重复实施，从而可集成得到多层1D1R结构存储单元，多层结构中的垂直互连可以有效减少互连线的RC延迟，因此本发明制备三维电阻变换存储结构的方法可以适用于高密度、高速存储芯片设计。
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公开(公告)号：CN102064134A
公开(公告)日：2011-05-18
申请号：CN201010572456.7
申请日：2010-12-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及到一种三维立体结构电阻转换存储芯片的制备方法及芯片。该方法中采用室温等离子体活化键合技术将已含有外围电路层、或者同时含有外围电路和平面存储结构层的基片与包含用作选通管的薄膜材料层的SOI片键合；利用不高于400℃低温退火增强键合强度，并使用机械减薄和化学腐蚀的方法实现低温下薄膜材料层转移；然后沉积电阻转换存储材料和导电薄膜，再经过光刻、刻蚀以及化学机械抛光等工艺，获得立体的选通管-电阻存储单元阵列。重复实施上述过程即可实现立体多层结构的电阻存储阵列，本发明中利用等离子体活化室温键合技术可以避免已有电路结构以及下层电阻存储单元因高温而产生的性能退化，因而该工艺适用于高速高密度存储芯片的开发。
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公开(公告)号：CN101924069A
公开(公告)日：2010-12-22
申请号：CN201010172878.5
申请日：2010-05-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种高速高密度三维电阻变换存储结构的制备方法，采用低温等离子体活化键合，将已制备外围电路或电极的衬底晶圆与已制备二极管结构层和缺陷层的晶圆键合，利用不高于400℃的低温退火增强键合强度，同时将具有二极管结构层的薄膜转移到衬底晶圆上。随后在转移后的晶圆上进行刻蚀、薄膜沉积和化学机械抛光等工艺得到所需的二极管单元、加热电极、电阻转换存储单元及上电极等。本发明中二极管结构层薄膜的转移可以重复实施，从而可集成得到多层1D1R结构存储单元，多层结构中的垂直互连可以有效减少互连线的RC延迟，因此本发明制备三维电阻变换存储结构的方法可以适用于高密度、高速存储芯片设计。
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