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搭接率对送丝激光熔覆层的影响

现代制造技术与装备 2019年第3期55卷 149-150,153页

作者：王涵周伟民闵国全宋志棠上海市纳米科技与产业发展促进中心上海200237 上海产业技术研究院智能制造部上海201206 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

以316L不锈钢焊丝为原材料,利用光学金相显微镜观察不同搭接率(OL,overlap)下同轴送丝激光增材制造(Co-WLAM,coxial wire laser additive manufacturing)的平面熔覆层的表面和截面形貌。通过分析熔覆层表面起伏值和截面组织形貌,得出Co-... 详细信息

以316L不锈钢焊丝为原材料,利用光学金相显微镜观察不同搭接率(OL,overlap)下同轴送丝激光增材制造(Co-WLAM,coxial wire laser additive manufacturing)的平面熔覆层的表面和截面形貌。通过分析熔覆层表面起伏值和截面组织形貌,得出Co-WLAM在单层平面熔覆中合适的OL范围为40%～60%,若OL过小,会得到波浪形起伏的表面;OL过大,则会出现过度搭接或成形缺陷问题。

关键词：送丝激光增材制造同轴环形激光搭接率

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一种1kb相变存储芯片的设计

微电子学 2011年第6期41卷 844-847,851页

作者：丁晟宋志棠陈后鹏蔡道林陈一峰王倩陈小刚刘波谢志峰中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室纳米技术研究室上海200050 中芯国际集成电路制造有限公司上海201203

以中科院上海微系统与信息技术研究所自主研发的相变存储器工艺为基础,开发了一款容量为1kb、可应用于射频标签(RFID)的嵌入式相变存储芯片。该芯片以1T1R为基本单元结构,采用箝位读出方式以及电流镜式写驱动电路,成功实现了相变存储器... 详细信息

以中科院上海微系统与信息技术研究所自主研发的相变存储器工艺为基础,开发了一款容量为1kb、可应用于射频标签(RFID)的嵌入式相变存储芯片。该芯片以1T1R为基本单元结构,采用箝位读出方式以及电流镜式写驱动电路,成功实现了相变存储器的读写功能。测试结果显示,该芯片可重复擦写次数达到107次,在80℃条件下数据保持力达到10年,圆片(wafer)成品率达到99.9%。

关键词：存储器相变存储器相变存储芯片

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基于0．13μm工艺的8Mb相变存储器

固体电子学研究与进展 2011年第6期31卷 601-605页

作者：蔡道林陈后鹏王倩丁晟富聪陈一峰宏潇李喜陈小刚刘波宋志棠封松林中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室纳米技术研究室上海200050

采用0.13μm工艺,4层金属布线,在标准CMOS技术的基础上增加3张掩膜制备了一款8Mb相变存储器。1.2V的低压NMOS管作为单元选通器,单元大小为50F2。外围电路采用3.3V工作电压的CMOS电路。Set和Reset操作电流分别为0.4mA和2mA。读出操作的... 详细信息

采用0.13μm工艺,4层金属布线,在标准CMOS技术的基础上增加3张掩膜制备了一款8Mb相变存储器。1.2V的低压NMOS管作为单元选通器,单元大小为50F2。外围电路采用3.3V工作电压的CMOS电路。Set和Reset操作电流分别为0.4mA和2mA。读出操作的电流为10μA,芯片疲劳特性次数超过了108。

关键词：相变存储器互补型金属氧化物半导体电路疲劳特性

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相变存储器失效时间分析

电子元件与材料 2015年第10期34卷 40-42,63页

作者：魏宏阳蔡道林陈一峰霍如如宋志棠中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100080

从保持力失效时间的角度出发,对相变存储器实施了保持力加速寿命实验。实验过程中发现,在比较高的温度下,随着测试时间的增长,存储器单元的RESET阻值会逐渐变小。这个现象符合Arrhenius模型。而且,温度越高,失效时间越短。不同初始RESE... 详细信息

从保持力失效时间的角度出发,对相变存储器实施了保持力加速寿命实验。实验过程中发现,在比较高的温度下,随着测试时间的增长,存储器单元的RESET阻值会逐渐变小。这个现象符合Arrhenius模型。而且,温度越高,失效时间越短。不同初始RESET阻值条件下的阻值分布曲线也验证了通过增加非晶区域的有效体积可以改善保持力可靠性。不同存储器单元的失效时间分布也验证了一个假设:若在非晶区域中本来就存在晶粒,则晶粒生长重组会缩短失效时间;若是晶化过程发生在非晶区域和结晶区域的边界处,失效时间会明显增长。

关键词：相变存储器 RESET 失效时间温度阻值晶粒生长

相变存储器中驱动二极管之间串扰电流的分析与减小方法

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电子器件 2010年第3期33卷 271-274页

作者：李宜瑾凌云宋志棠龚岳峰罗胜钦贾晓玲同济大学电子与信息工程学院上海201804 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室纳米技术研究室上海200050

由于二极管在单元尺寸上的优势,被认为是高密度相变存储器中驱动管的不二之选。如果制备二极管的工艺参数不恰当,则大的漏电流会影响PCRAM存储数据的准确性和长久的保持力。首先简要介绍了具有自主知识产权的相变存储器中驱动二极管阵... 详细信息

由于二极管在单元尺寸上的优势,被认为是高密度相变存储器中驱动管的不二之选。如果制备二极管的工艺参数不恰当,则大的漏电流会影响PCRAM存储数据的准确性和长久的保持力。首先简要介绍了具有自主知识产权的相变存储器中驱动二极管阵列的制备方法,然后从载流子分布以及半导体器件角度,分析了驱动二极管之间串扰电流的产生原因,最后,依据工艺流程介绍了一种简单的方法来减小驱动二极管之间的串扰电流。依据SM IC的工艺进行TCAD仿真,结果表明此种方法能够在增大驱动电流的同时大大减小串扰电流。

关键词：相变存储器驱动二极管串扰电流 TCAD

压印技术制备超高密度Si2Sb2Te5基相变存储阵列

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微纳电子技术 2009年第1期46卷 45-49页

作者：刘彦伯闵国全宋志棠周伟民张静张挺万永中李小丽张剑平上海市纳米科技与产业发展促进中心纳米加工技术实验室上海200237 中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米技术研究室上海200050

采用低成本、高效率的压印技术实现了高密度相变存储器(PCRAM)存储阵列的制备,开发出Si2Sb2Te5(SST)新材料的4Gbit/inch2存储阵列,存储单元面积为0.04μm2;利用SEM观测压印获得的光刻胶图形阵列以及刻蚀后的SST存储阵列,其单元外形均具... 详细信息

采用低成本、高效率的压印技术实现了高密度相变存储器(PCRAM)存储阵列的制备,开发出Si2Sb2Te5(SST)新材料的4Gbit/inch2存储阵列,存储单元面积为0.04μm2;利用SEM观测压印获得的光刻胶图形阵列以及刻蚀后的SST存储阵列,其单元外形均具有高度的一致性,且单元特征尺寸的3倍标准差均小于6nm;利用AFM研究了SST存储单元的I-V特性,阈值电压为1.56V,高、低电阻态阻值变化超过两个数量级。实验结果表明了SST新材料及压印技术在PCRAM芯片中的应用价值。

关键词：紫外压印高密度相变存储器阵列 Si2Sb2Te5 存储单元标准差(σ) 相变

一种晶态相变电阻补偿的带隙基准电压源的设计

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集成电路应用 2023年第11期40卷 18-21页

作者：潘国昌李喜何璐昌徐思秋吴青玉陈后鹏宋志棠中国科学技术大学微电子学院安徽230026 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

阐述一种基于晶态相变电阻补偿的带隙基准电压源设计,该设计使用Verilog-A建立晶态相变电阻模型,利用其负温度系数特性作为补偿降低基准电压的温漂系数,并加入PSRR提升电路,优化了基准电路的电源抑制比。设计采用SMIC 40nm CMOS工艺模... 详细信息

阐述一种基于晶态相变电阻补偿的带隙基准电压源设计,该设计使用Verilog-A建立晶态相变电阻模型,利用其负温度系数特性作为补偿降低基准电压的温漂系数,并加入PSRR提升电路,优化了基准电路的电源抑制比。设计采用SMIC 40nm CMOS工艺模型仿真,结果表明,当电源电压在2.5~5V范围内变化时,基准电压变化仅为65.5μV;工作电压为3.3V,温度范围为-40~85℃时,基准电压的温度系数为4.93ppm/℃;在温度为27℃时,工作电流为9.4μA;低频下电源抑制比为-97dB。

关键词：集成电路设计带隙基准晶态相变电阻低功耗低温漂

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一种基于电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路

微电子学 2011年第6期41卷 840-843页

作者：陈一峰宋志棠陈小刚陈后鹏刘波白宁陈邦明吴关平谢志峰杨左娅中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室纳米技术研究室上海200050 微芯科技公司中芯国际集成电路制造有限公司上海201203

基于相变存储器的擦操作(SET)特性,设计了一种能够产生电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路,采用130nm标准CMOS工艺将其与128kb的相变存储器实验芯片集成。相比传统的单一电流脉冲擦驱动电路,这种改进后的擦驱动电路能将相变存储单元的电... 详细信息

基于相变存储器的擦操作(SET)特性,设计了一种能够产生电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路,采用130nm标准CMOS工艺将其与128kb的相变存储器实验芯片集成。相比传统的单一电流脉冲擦驱动电路,这种改进后的擦驱动电路能将相变存储单元的电阻均值从15kΩ左右降至7kΩ左右,并且存储阵列的阻值分布一致性也得到提升,最终能将128kb相变存储实验芯片的单元成品率提升至99%以上。

关键词：相变存储器非易失性存储器电流阶梯波擦驱动电路

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利用压印技术制备大面积相变材料阵列

微细加工技术 2008年第5期 5-8页

作者：刘彦伯钮晓鸣宋志棠闵国全万永中张静周伟民李小丽张挺张剑平上海市纳米科技与产业发展促进中心纳米加工技术实验室上海200237 中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米技术研究室上海200050

采用高效、低成本的紫外压印技术（UV—IL）在***／SiO2基Ti／TiN／Si2Sb2Te5（SST）多层膜表面制备了密度为3．8M／In^2的AMONIL点阵结构，并通过反应离子刻蚀得到相变材料SST阵列；电阻与脉冲宽度特性测得SST基PCRAM存储单元SET／RESE... 详细信息

采用高效、低成本的紫外压印技术（UV—IL）在***／SiO2基Ti／TiN／Si2Sb2Te5（SST）多层膜表面制备了密度为3．8M／In^2的AMONIL点阵结构，并通过反应离子刻蚀得到相变材料SST阵列；电阻与脉冲宽度特性测得SST基PCRAM存储单元SET／RESET电阻值变化约30倍，Ⅰ—Ⅴ特性表明，阈值电压为1．18V。此外，时间分辨XRD原位加热情况下SST薄膜结构变化说明，SST材料的相变发生在200℃～300℃之间。

关键词： UV—IL SST阵列 PCRAM 存储单元