[发明专利]组合基片只读存储器及其制造方法

说明书

本发明涉及只读存储器。

通常的只读存储器是制造在整块单晶硅基片上的，其只读存储电路，如：只读存储单元矩阵电路、字线驱动电路、字线驱动外围电路、位线驱动电路、位线驱动外围电路等都位于一个单晶硅基片上。中国专利申请92109280.6公开的一种掩膜只读存储器，有：一给定导电类型的扩散区在第一方向上延伸并以隔离区与另一扩散区隔开；一字线在和第一方向垂直的第二方向上延伸，且和另一字线平行；一位线沿第一方向在一区域里延伸，该区域在字线布线上方形成并对应于扩散区之间的隔离区，该位线通过给定的的接触区和字线接触。因位线和扩散区隔开一给定间隔，故周转时间可以大大降低。其只读存储单元矩阵电路等都位于一个单晶硅基片上，在集成度一定的情况下，要使该只读存储器具有较大的存储容量，用单晶硅基片制造，将耗用较大面积的单晶硅基片，其成本较高。

本发明的目的是提供一种组合基片只读存储器。

本发明的组合基片只读存储器，具有单晶硅基片和只读存储单元矩阵电路和位于单晶硅基片上的字线驱动电路、字线驱动外围电路、位线驱动电路、位线驱动外围电路；所述只读存储单元矩阵电路的字线与所述字线驱动电路相连，所述只读存储单元矩阵电路的位线与所述位线驱动电路相连，其特征在于：

还具有一绝缘材料基片；

所述单晶硅基片包括第一单晶硅基片和第二单晶硅基片；

所述一绝缘材料基片的两个相邻侧面分别与所述第一单晶硅基片的一个侧面和所述第二单晶硅基片的一个侧面结合，所述一绝缘材料基片的上表面与所述第一单晶硅基片的上表面和第二单晶硅基片的上表面处于同一平面，所述一绝缘材料基片的上表面与所述第一单晶硅基片的上表面相接，所述一绝缘材料基片的上表面与所述第一单晶硅基片的上表面在相接处平滑过渡，所述一绝缘材料基片的上表面与所述第二单晶硅基片的上表面相接，所述一绝缘材料基片的上表面与所述第二单晶硅基片的上表面在相接处平滑过渡；

所述只读存储单元矩阵电路的只读存储单元包括：一字线，所述一字线与其他字线平行，一金属氧化物绝缘层在所述一字线上，一位线在所述一金属氧化物绝缘层上，所述一位线与其他位线平行，所述一字线与所述一位线之间有一金属丝相连；

所述只读存储单元矩阵电路在所述一绝缘材料基片上；

所述字线驱动电路、字线驱动外围电路在所述第一单晶硅基片上；

所述位线驱动电路、位线驱动外围电路在所述第二单晶硅基片上；

所述字线驱动电路与所述字线驱动外围电路相连，所述位线驱动电路与所述位线驱动外围电路相连。

本发明的组合基片只读存储器通过只读存储单元存储数据，可在制造时通过掩膜、蚀刻等工序蚀刻断只读存储单元字线和位线之间的金属丝，对只读存储单元进行编程；也可在使用时通过字线驱动电路、位线驱动电路熔断只读存储单元的字线和位线之间的金属丝，对只读存储单元进行编程；读出数据时通过字线驱动电路、字线驱动外围电路、位线驱动电路、位线驱动外围电路读出只读存储单元中的数据。

本发明的组合基片只读存储器，其单晶硅上的电路，如字线驱动电路、字线驱动外围电路、位线驱动电路、位线驱动外围电路的电路结构可沿用现有电路结构，电路制造方法可沿用现有方法；其绝缘材料基片上的只读存储单元矩阵电路可用现有技术制造。

本发明的组合基片存储器的字线驱动电路、字线驱动外围电路在第一单晶硅基片上，位线驱动电路、位线驱动外围电路在第二单晶硅基片上，只读存储单元矩阵电路在一绝缘材料基片上，因为其只读存储单元矩阵电路在一绝缘材料基片上，所以其只读存储单元矩阵电路不消耗单晶硅；而普通只读存储器的只读存储单元矩阵电路在一单晶硅基片上，其只读存储单元矩阵电路要消耗单晶硅。所以本发明的组合基片存储器与相同集成度和相同容量的普通只读存储器相比，单晶硅的消耗量较少，其成本较低。

本发明的一绝缘材料基片可为玻璃基片或石英基片或蓝宝石基片，第一晶硅基片上的字线驱动外围电路还可与电连接线相连，第二单晶硅基片上的位线驱动外围电路还可与电连接线相连。

本发明的组合基片只读存储器为金属熔丝可编程只读存储器时，其金属熔丝可编程只读存储单元的字线可为金属铝的字线，金属氧化物绝缘层可为氧化铝绝缘层，位线可为金属铝的的位线，金属丝可为镍铬金属丝，在使用前其镍铬金属丝都未熔断，在使用时通过熔断镍铬金属丝进行编程；本发明的组合基片只读存储器为掩膜只读存储器时，其掩膜只读存储单元的字线可为金属铝的字线，氧化物绝缘层可为氧化铝绝缘层，位线可为金属铝的位线，金属丝可为金属铝丝，制造时通过掩膜、蚀刻等工序蚀刻断金属铝丝进行编程。