[发明专利]使用晶片到晶片接合的具有共享控制电路的三维（3D）闪存存储器

说明书

本文公开了使用晶片到晶片接合的具有共享CMOS电路的三维(3D)闪存存储器。晶片到晶片接合用于形成三维(3D)存储器部件，例如在一个管芯上具有共享控制电路以访问多个管芯上的阵列的3D NAND闪存存储器。在一个示例中，非易失性存储装置包括第一管芯，该第一管芯包括非易失性存储单元的3D阵列和CMOS(互补金属氧化物半导体)电路。第二管芯与第一管芯垂直堆叠并接合，该第二管芯包括非易失性存储单元的第二3D阵列。第一管芯的CMOS电路的至少一部分用于访问第一管芯的非易失性存储单元的第一3D阵列和第二管芯的非易失性存储单元的第二3D阵列。

技术领域

本描述总体上涉及三维(3D)存储器和存储装置，并且更具体而言，本描述涉及形成使用晶片到晶片接合的具有共享CMOS电路的3D闪存存储器。

背景技术

诸如NAND闪存存储器的闪存储存器是非易失性存储介质。非易失性储存器是指即使装置的电力中断也具有确定的状态的储存器。闪存存储器可以用作存储器(例如，系统存储器)或用作存储装置。跨移动端、客户端和企业部门的系统存在使用闪存存储器进行存储的趋势(例如，诸如固态驱动器(SSD))。一种类型的NAND闪存存储器是三维(3D)NAND闪存存储器，其中垂直NAND串组成存储阵列。尽管3D NAND闪存阵列在给定区域中可以存储比二维(2D)NAND更多的位，但是一直以为都存在对更密集、更快速且更节能的数据储存器的兴趣。

附图说明

以下描述包括对具有本发明的实施例的实施方式的通过示例的方式给出的例示的附图的讨论。应当通过示例的方式而不是限制的方式来理解附图。如本文所使用的，对一个或多个“实施例”或“示例”的引用应当被理解为描述包括在本发明的至少一个实施方式中的特定特征、结构和/或特性。因此，本文中出现的诸如“在一个实施例中”或“在一个示例中”的短语描述了本发明的各种实施例和实施方式，并且不一定都指代相同的实施例。然而，它们也不一定是互相排斥的。

图1A示出了使用晶片接合形成的具有共享CMOS电路的3D闪存存储部件的示例的截面。

图1B示出了使用晶片接合形成的具有共享CMOS电路的3D闪存存储部件的示例的截面。

图2A示出了具有衬底到衬底接合的两个晶片的3D闪存存储部件的示例的截面。

图2B示出了具有顶部金属到顶部金属接合的两个晶片的3D闪存存储部件的示例的截面。

图3A示出了用于在封装中堆叠接合的3D闪存存储管芯的技术的示例。

图3B示出了用于在封装中堆叠接合的3D闪存存储管芯的技术的示例。

图4A示出了芯片平面图的俯视视图，该平面图示出了用于访问3D闪存存储阵列的CMOS电路。

图4B示出了芯片平面图的俯视视图，该平面图示出了用于使用晶片到晶片接合来访问3D闪存存储阵列的共享CMOS电路。

图5是形成具有共享CMOS电路和经由晶片到晶片接合而接合在一起的多个管芯的3D闪存存储部件的方法的示例的流程图。

图6A、6B、6C和6D示出了在各种处理阶段中的具有共享CMOS电路的3D闪存部件的示例。

图7示出了其中可以实施晶片接合和共享CMOS电路的闪存存储装置的方框图的示例。

图8提供了其中可以实施晶片接合和共享CMOS电路的计算系统的示例性描述。

以下对某些细节和实施方式的描述，包括对可以描绘下述的一些或全部实施例的附图的描述，以及讨论本文提出的发明构思的其它可能的实施例或实施方式。

具体实施方式

本文描述了用于形成使用晶片到晶片接合的具有共享控制电路的三维(3D)存储器部件的技术。