检索结果-内蒙古大学图书馆

微纳电子与智能制造 2022年第1期4卷 14-29页

作者：刘赟薛忠营魏星李炜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 中国科学院大学北京100049 上海新昇半导体科技有限公司上海201306 上海硅产业集团股份有限公司上海201306

单晶硅片是半导体行业最重要的衬底材料,广泛应用于逻辑电路、存储器、射频器件与功率器件等电子器件。集成电路制造技术随摩尔定律的不断发展,半导体器件对硅片几何形貌与品质提出了越来越高的要求。本文梳理了硅片发展的历史,并对新一... 详细信息

单晶硅片是半导体行业最重要的衬底材料,广泛应用于逻辑电路、存储器、射频器件与功率器件等电子器件。集成电路制造技术随摩尔定律的不断发展,半导体器件对硅片几何形貌与品质提出了越来越高的要求。本文梳理了硅片发展的历史,并对新一代450 mm硅片发展前景及困难进行分析。针对每种器件应用场景,本文从晶体生长、掺杂、热处理等方面对提高硅片性能要求的技术发展进行了简要阐述与分析。最后,简单介绍了上海硅产业集团在300 mm硅片制造技术方面的研发进展。

关键词：单晶硅 450 mm 300 mm 器件应用硅片性能

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直拉单晶硅晶体缺陷研究进展

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微纳电子与智能制造 2022年第1期4卷 64-74页

作者：刘赟薛忠营魏星李炜信息功能材料国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院大学北京100049 上海新昇半导体科技有限公司上海201306 上海硅产业集团股份有限公司上海201306

直拉单晶硅是目前用于制造集成电路的主流衬底材料。随着集成电路的特征尺寸不断减小,对单晶硅衬底的晶体缺陷类型、密度、尺寸等提出日益苛刻的要求。因此,深入研究掌握直拉单晶硅晶体缺陷的形成机理并且快速准确地表征这些晶体缺陷,... 详细信息

直拉单晶硅是目前用于制造集成电路的主流衬底材料。随着集成电路的特征尺寸不断减小,对单晶硅衬底的晶体缺陷类型、密度、尺寸等提出日益苛刻的要求。因此,深入研究掌握直拉单晶硅晶体缺陷的形成机理并且快速准确地表征这些晶体缺陷,成为指导直拉单晶硅晶体生长工艺改进、实现晶体缺陷有效调控的重要技术手段。本文首先综述了晶体生长过程中控制缺陷形成的v/G理论的发展,并介绍了探测不同原生缺陷的表征方法。最后,简述了本文在缺陷表征方法的最新研究进展情况。

关键词：直拉单晶硅 v/G理论表征方法

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采用低剂量H^+注入技术制备绝缘体上锗材料

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半导体技术 2020年第7期45卷 530-535页

作者：刘运启薛忠营张波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 中国科学院大学北京100049

利用离子剥离技术在Ge晶圆上制备绝缘体上锗(GOI)时,高剂量H+注入会导致Ge晶格损伤,而且剥离后Ge表面粗糙度较大。为了解决以上问题,在Si衬底上外延Ge/Si0.7Ge0.3/Ge异质结构代替纯Ge制备GOI,研究了异质结构样品有效剥离的临界H+注入条... 详细信息

利用离子剥离技术在Ge晶圆上制备绝缘体上锗(GOI)时,高剂量H+注入会导致Ge晶格损伤,而且剥离后Ge表面粗糙度较大。为了解决以上问题,在Si衬底上外延Ge/Si0.7Ge0.3/Ge异质结构代替纯Ge制备GOI,研究了异质结构样品有效剥离的临界H+注入条件和相应的GOI表面粗糙度。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对样品在H+注入和剥离后的裂缝形成过程、表面形貌、界面晶格损伤等进行观察和表征。实验结果表明,由于超薄Si0.7Ge0.3层对注入H+的吸附作用,剥离临界H+注入剂量由5.0×1016 cm-2下降到3.5×1016 cm-2,且在降低注入成本的同时也有效减少了H+注入对Ge晶格的损伤;由于剥离只发生在超薄Si0.7Ge0.3层,GOI表面粗糙度降低到1.42 nm (10μm×10μm)。该方法为制备高质量GOI材料提供了一种新思路。

关键词：绝缘体上锗(GOI) Ge/Si0.7Ge0.3/Ge 低剂量 H^+吸附剥离

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基于相变存储查找表的低功耗存算一体计算方案

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功能材料与器件学报 2021年第6期27卷 519-524页

作者：阿西木·约麦尔陈小刚陆俊杰钱星宇李顺芬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 上海科技大学物质学院上海201210

本文介绍一种在相变存储器(PCM)内基于查表方式实现的存算一体计算方案。该方案硬件系统主要由传统的控制和计算模块、连接模块以及PCM模块组成。在同一PCM阵列中,映射有运算算子结果的查找表(LUT)和LUT的地址索引信息。并且用此方案在... 详细信息

本文介绍一种在相变存储器(PCM)内基于查表方式实现的存算一体计算方案。该方案硬件系统主要由传统的控制和计算模块、连接模块以及PCM模块组成。在同一PCM阵列中,映射有运算算子结果的查找表(LUT)和LUT的地址索引信息。并且用此方案在快速傅里叶变换(FFT)的计算上验证及评估了方案的可行性。与传统的计算架构相比,在计算相同量级的FFT运算时,新提出的计算架构在功耗上面具有很大的优势,并且需要的硬件资源也较少。

关键词：存算一体查找表相变存储器 FFT

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新型绝缘体上硅静态随机存储器单元总剂量效应

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物理学报 2019年第16期68卷 344-352页

作者：王硕常永伟陈静王本艳何伟伟葛浩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 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

静态随机存储器作为现代数字电路系统中常见且重要的高速存储模块,对于提升电子系统性能具有重要作用.到目前为止,关于静态随机存储器单元总剂量辐射效应的数据依然有待补充完善.本文采用130 nm绝缘体上硅工艺,设计制备了一种基于L型栅... 详细信息

静态随机存储器作为现代数字电路系统中常见且重要的高速存储模块,对于提升电子系统性能具有重要作用.到目前为止,关于静态随机存储器单元总剂量辐射效应的数据依然有待补充完善.本文采用130 nm绝缘体上硅工艺,设计制备了一种基于L型栅体接触场效应晶体管器件的6晶体管静态随机存储器单元.该L型栅体接触器件遵循静态随机存储器单元中心对称的版图特点,使得存储单元面积相比于采用同器件尺寸的T型栅体接触器件的静态随机存储器单元减小约22%.文中对比研究了L型栅体接触器件与其他场效应晶体管之间的电学性能差异,以及基于不同场效应晶体管静态随机存储器单元的漏电流和读状态下静态噪声容限随辐射总剂量增加的变化规律.测试结果表明, L型栅体接触器件与T型栅体接触器件的器件性能接近,但前者具有面积更小的优势;同时基于L型栅体接触场效应晶体管的静态随机存储器单元的基本电学性能以及抗总剂量辐射效应均优于传统基于浮体场效应晶体管的静态随机存储器单元,因而具有稳定可靠的实用价值.

关键词：静态随机存储器单元总剂量辐射效应绝缘体上硅体接触

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硅基光混频器的研究进展

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光电子技术 2021年第2期41卷 79-86页

作者：王佳垚岳文成刘雨菲李欣雨涂芝娟余明斌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 中国科学院大学北京100049 上海微技术工业研究院上海201800

硅基光电子集成回路在高速相干光传输系统中具有巨大的应用潜力。作为相干光通信领域重要的光学相干解调器件,硅基光混频器对实现良好的相干检测具有重要的意义。文中从光混频器的原理出发,介绍了基于不同结构的硅基90°光混频器的... 详细信息

硅基光电子集成回路在高速相干光传输系统中具有巨大的应用潜力。作为相干光通信领域重要的光学相干解调器件,硅基光混频器对实现良好的相干检测具有重要的意义。文中从光混频器的原理出发,介绍了基于不同结构的硅基90°光混频器的研究进展。其中,平面光波导型90°光混频器主要有两大类:基于3 dB耦合器及移相器的90°光混频器具有相位偏差小、性能稳定的特点;基于多模干涉耦合器的90°光混频器具有结构简单、尺寸小的特点。此外,研究还回顾了适用于多进制相位调制格式的不同相位解调的光混频器,并对硅基光混频器的未来发展趋势做出了预测。

关键词：硅基光电子集成光学光混频器多模干涉耦合器

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硅基光电子器件的辐射效应研究进展

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物理学报 2019年第20期68卷 1-11页

作者：周悦胡志远毕大炜武爱民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 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

硅基光电子器件与芯片技术是通信领域的下一代关键技术,在光通信、高性能计算、数据中心等领域有广阔的市场,在生物传感领域也有广泛应用.根据硅光器件高集成度、重量小等特性,可以预见硅基光电子芯片在空间通信、核电站、高能粒子实验... 详细信息

硅基光电子器件与芯片技术是通信领域的下一代关键技术,在光通信、高性能计算、数据中心等领域有广阔的市场,在生物传感领域也有广泛应用.根据硅光器件高集成度、重量小等特性,可以预见硅基光电子芯片在空间通信、核电站、高能粒子实验等辐射环境中也极具应用前景.本文综述了硅基光电子器件在高能粒子环境下的辐射效应研究工作,阐述了电离和非电离辐射效应;针对无源器件和有源器件分别介绍了辐射效应和响应机理,包括波导、环形谐振器、调制器、探测器、激光器、光纤等.高能辐射对无源器件的影响主要包括结构加速氧化、晶格缺陷、非晶结构致密化等.对于光电探测器和激光器,辐射引起的位移损伤占主导地位,其中点缺陷引入的深能级会影响载流子响应导致器件性能变化,而电光调制器在辐射环境下的主要损伤机制是电离损伤,产生的缺陷电荷会影响载流子浓度从而改变有效折射率.本文最后展望了硅基光电集成器件的辐射加固思路和在空间环境中的应用前景.

关键词：硅基光电子辐射效应电离辐射非电离辐射

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跨温区互联技术

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低温物理学报 2020年第3期42卷 117-128页

作者：原蒲升余慧勤汪书娜王永良李凌云尤立星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中国科学院超导电子学卓越创新中心

以半导体材料为基础的微电子技术正面临尺寸极限和功耗的双重挑战与发展瓶颈.低温电子学作为突破上述瓶颈的新兴应用研究学科之一,得到科研和产业界越来越多的关注.2017年起,低温电子学和量子信息处理被国际器件与系统路线图(IRDS)列为... 详细信息

以半导体材料为基础的微电子技术正面临尺寸极限和功耗的双重挑战与发展瓶颈.低温电子学作为突破上述瓶颈的新兴应用研究学科之一,得到科研和产业界越来越多的关注.2017年起,低温电子学和量子信息处理被国际器件与系统路线图(IRDS)列为重点关注的十大焦点领域之一.以低温到室温的微弱、高频电信号传输为核心的跨温区互联技术是低温电子学和量子信息处理必须解决的关键技术之一.本文对跨温区互联面临的主要问题与挑战、目前的进展和未来展望进行了综述,为我国开展相关研究工作提供参考.

关键词：低温电子超导电子高速互联

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低温超导瞬变电磁法在内蒙古四子王旗地质勘探中的应用

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吉林大学学报（地球科学版） 2020年第4期50卷 1211-1218页

作者：包苏新董丙元裴易峰荣亮亮邱隆清杜尚宇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 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026

瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz)和带宽大(>200kHz)等特点,勘探浅层分辨率高、探测深度大,优势明显。本文将SQUID系统与商用EM67系统进行了异常环对比实验,验证了以SQUID代替感应线圈作为接收装置的优势与实用性;将该方法应用于内蒙古四子王旗大井坡北部区域的电磁勘探工作,获取了高质量探测数据,反演结果显示浅层和中深层(>2000m)为连续性低阻层;在已有地质资料和物探资料的基础上,结合反演结果可知,测线附近浅层500m存在北东向断裂带,并推断深部2000m处分布着同向断裂带。

关键词：瞬变电磁法超导量子干涉器件四子王旗断裂带

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一种基于相变存储器的高速读出电路设计

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上海交通大学学报 2019年第8期53卷 936-942页

作者：李晓云陈后鹏雷宇李喜王倩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 中国科学院大学北京100049

通过对相变存储器中的读出电路进行改进,以提升存储器的读出速度;通过降低读出电路中灵敏放大器输出端电压摆幅,使得输出端电压提早到达交点,显著减小了读出时间;同时,基于中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)40 nm的互补金属氧化物半导... 详细信息

通过对相变存储器中的读出电路进行改进,以提升存储器的读出速度;通过降低读出电路中灵敏放大器输出端电压摆幅,使得输出端电压提早到达交点,显著减小了读出时间;同时,基于中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)40 nm的互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片制造工艺,利用8 Mb相变存储器芯片对改进的新型高速读出电路进行验证,并对新型电路的数据读出正确性进行仿真分析.结果表明:在读Set态相变电阻(执行Set操作后的低电阻)时,新型电路与传统读出电路的读出时间均小于1 ns;在读Reset态相变电阻(执行Reset操作后的高电阻)时,新型电路相比传统读出电路的读出速度提高了35.0%以上.同时,采用蒙特卡洛仿真方法所得Reset态相变电阻的读出结果表明:在最坏的情况下,相比传统读出电路的读出时间(111 ns),新型电路的读出时间仅为58 ns;新型电路在最低Reset态相变电阻(RGST=500 kΩ)时的读出正确率仍可达98.8%.

关键词：相变存储器读出电路灵敏放大器位线箝位电路高速

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