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公开(公告)号：CN113868854B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202111119437.3
申请日：2021-09-24
Applicant: 北京大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种分布式沟道铁电晶体管FeFET的建模方法，本发明结合了空间分布的沟道表面势与铁电极化翻转之间的相互耦合，可以准确刻画不同漏端电压下金属‑铁电‑界面层‑半导体(MFIS)结构的FeFET电学特性，避免了使用传统模型带来的较大偏差。本发明的模型可以进一步计入铁电材料参数呈现空间非均匀分布时对器件特性的影响，使之能够进一步涵盖实际多畴铁电材料参数空间位置波动带来的涨落，有效地评估不同参数、不同畴的尺寸等情形下MFIS‑FeFET电学特性的分散程度。
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公开(公告)号：CN114758695B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202210356463.6
申请日：2022-04-06
Applicant: 北京大学
IPC: G11C11/22
Abstract: 本发明提出了一种基于铁电隧穿场效应晶体管FeTFET实现多值内容可寻址存储器MCAM的方法，在单个FeTFET上实现了MCAM的完整功能。本发明利用隧穿场效应晶体管FeTFET的隧穿电流特性，将铁电材料叠加到栅介质层上，得到同时受栅极电压和铁电极化强度控制的双极性的沟道电导，利用铁电多级极化状态实现多值存储，结合TFET的双极特性，在不需要额外增加晶体管或者其他外围电路的条件下便可以实现MCAM。相较于目前报道的基于各种新兴的非易失性存储器的MCAM，本发明具有显著降低的单元面积以及更加简洁的编程与搜索操作过程，相应地带来更高的能效。本发明将MCAM的硬件代价降低到理论最低，具有十分广阔的应用空间。
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公开(公告)号：CN117878140A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410023980.0
申请日：2024-01-08
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/739 , H01L21/331 , H01L23/528 , H01L23/522 , H01L23/64 , H01L27/092 , H01L21/768 , H01L21/8238 , H01L27/06
Abstract: 本发明提供了一种存储器结构及其集成方法，属于半导体技术领域。所述存储器结构位于一个半导体衬底上，自下而上包括晶体管层、中间金属互连层、放大电容层和上层金属互连层，晶体管层包括并排放置的一个N型和一个P型低功耗双导器件，中间金属互连层包括接触孔、SN互连线通孔、金属互连线、接触孔间介质和金属互连线间介质，放大电容层包括下极板层、介质层和上极板层，上层金属互连层包括上极板通孔、金属互连线、接触孔间介质和金属互连线间介质。该存储器结构通过与硅基CMOS单片集成实现制备，具有无串扰、低功耗、且读写速度满足电路需求的优势，其集成方法成本较低、技术可迭代性强。
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公开(公告)号：CN117373511A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311387404.6
申请日：2023-10-25
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种实现静态和动态多值内容可寻址存储器的方法，属于新型存储与计算技术领域。本发明基于双栅调控的互补铁电场效应晶体管在无需额外硬件开销的前提下原位扩展为多值静态CAM模式和多值动态CAM模式，使得CAM的密度得到提升，并且可以实现更加细粒度的距离度量，提高计算任务准确率；且本发明在两种模式下均只需要一次写操作以及一个搜索信号，相较于传统基于双分支互补支路的CAM单元，需要两次写操作以及两个不同的写信号，降低了写功耗以及搜索功耗。
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公开(公告)号：CN117337047A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311437100.6
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京大学
IPC: H10B53/30
Abstract: 本发明公开了一种基于CMOS工艺流程的嵌入式铁电存储器的集成方法，属于半导体存储器技术领域。本发明在不影响CMOS电路性能、不新增光刻版、不增加铁电存储器单元面积的前提下，利用CMOS逻辑工艺平台已有技术，在片上嵌入式集成大面积的铁电存储器，该大面积铁电存储器的版图面积不超出控制其操作的晶体管面积。因此解决了在CMOS逻辑工艺平台将大面积铁电存储器与传统CMOS器件混合集成的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117253514A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311204972.8
申请日：2023-09-18
Applicant: 北京超弦存储器研究院 , 北京大学
IPC: G11C11/22
Abstract: 本发明公开了一种面向铁电随机存储器的数据读写方法，属于半导体存储器领域。该方法分为写入数据操作与读出数据操作，在写入数据与读出数据操作过程中分别对字线、位线和板线施加电压脉冲，其中写入数据操作中的写入脉冲宽度大于读出数据操作中的读出脉冲宽度，为非对称脉冲操作。本发明实现了写入数据时，器件的铁电极化趋于饱和，同时读出数据时，减少了读脉冲对存储状态的破坏，提升存储数据的稳定性。采用本发明能够提升FeRAM的读出窗口，并降低FeRAM的误码率。
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公开(公告)号：CN117198349A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311081219.4
申请日：2023-08-25
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种面向交叉点阵存储器的低扰动操作方法，属于半导体存储器领域。该操作方法由连续的对存储器阵列中字线与位线施加的脉冲周期组成；通过扰动恢复的方式，利用字线与位线的特殊电压脉冲设计，实现在存储器访问过程中对未选中存储单元的扰动恢复操作，以减小扰动脉冲对单元存储状态的影响，提升存储数据的稳定性。采用本发明实现了更小的读写扰动，更低的误码率以及更高的存储窗口，同时能够极大提升存储器对多次访问扰动的抵抗能力。
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公开(公告)号：CN114743578A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210355720.4
申请日：2022-04-06
Applicant: 北京大学
IPC: G11C11/22
Abstract: 本发明提出了一种基于铁电隧穿场效应晶体管FeTFET实现三态内容可寻址存储器TCAM的方法，在单个FeTFET上实现了TCAM的完整功能。本发明利用隧穿场效应晶体管TFET独特的双极带带隧穿电流特性，将铁电材料叠加到栅介质层上，得到同时受栅极电压和铁电极化强度控制的双极性的沟道电导，突破了传统CAM的两路互补路径的电路拓扑结构。相较于基于传统静态随机存取存储器的TCAM以及目前报道的基于各种新兴的非易失性存储器的TCAM，本发明具有显著降低的单元面积以及更加简洁的编程与搜索操作过程，相应地带来更高的能效。本发明将TCAM的硬件代价降低到理论最低，具有十分广阔的应用空间。
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公开(公告)号：CN114551598A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210121036.X
申请日：2022-02-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反铁电层的负电容隧穿场效应晶体管，属于CMOS超大集成电路(ULSI)中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。本发明在TFET控制栅中加入反铁电层带来负电容效应，当满足动态极化匹配条件时栅压放大系数大于1，亚阈值斜率可以得到改善。负电容效应中栅压放大系数先增后减，反铁电的极化‑电压关系使负电容效应可以开始于其下面串联的TFET的亚阈区，从而负电容效应中栅压放大系数上升的一段延缓了TFET亚阈值斜率退化的问题，降低平均亚阈值斜率，在低电压操作时提高了开态电流，展示出巨大的超低功耗应用前景。
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公开(公告)号：CN112906175B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201911225817.8
申请日：2019-12-04
Applicant: 北京大学
IPC: G06F30/20 , G01R31/26 , G01R31/27 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开了一种面向超低功耗应用场景的半导体器件综合评估方法，既考虑了器件的低功耗能力，又考虑了器件对电路性能(速度)的影响。该方法以具体电路的工作频率要求为性能标准，得到半导体器件刚好满足该工作频率的最小工作电压；以对照器件在给定工作频率对应的最小工作电压下的最小功耗作为功耗标准，既能得到待评估器件相较于对照器件是否具有低功耗优势的结论，又能得到待评估器件的优势“工作频率‑工作电压”范围。
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