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[发明专利]一种三维存储器阵列及其制备方法-CN202310921868.4在审
发明人： 蔡一茂;孙经纬;王宗巍;鲍盛誉 -专利权人：北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司;北京大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H10B63/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种三维存储器阵列架构及其制备方法，属于微纳电子学技术领域。本发明提出的三维1T1R阵列中，每条源线SL由串联的一列晶体管组成，对应有一条字线WL连接到这一列晶体管的栅极，控制这一列晶体管的开关状态。本发明阵列工作时，被访问的器件所在一列晶体管开启，其余列的晶体管关闭；器件所在的SL和位线BL施加相应访问或操作电压，非选通的BL和SL电压保持一致，可以访问到阵列中的任意一个器件。相应的，同时选通多条BL或同时选通多条SL来实现并行访问。采用本发明可以将1T1R阵列的存储密度提升到和目前3D‑Nand Flash存储器相当的程度，远超过目前的1T1R阵列密度。
一种三维存储器阵列及其制备方法

[发明专利]互补式存储电路及存储器-CN202310736107.1在审
发明人：王宗巍;杨宇航;蔡一茂;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G11C16/04 文献下载
摘要：本发明提供一种互补式存储电路及存储器，其中的互补式存储电路包括呈矩阵阵列分布的存储单元，存储单元包括交替连接的至少一组P沟道场效应晶体管和N沟道场效应晶体管；其中，P沟道场效应晶体管的源极与N沟道场效应晶体管的漏极连接；P沟道场效应晶体管的漏极与N沟道场效应晶体管的源极连接。利用上述发明能够提高存储阵列的密度，降低对场效应晶体管的驱动能力的要求。
互补存储电路存储器

[发明专利]一种基于半导体存储器件2T0C的非运放钳位存内计算电路-CN202310865318.5在审
发明人：王宗巍;杨韵帆;蔡一茂;李劲杉;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G11C7/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于半导体存储器件2T0C的非运放钳位存内计算电路，属于半导体和CMOS超大规模集成电路中的存储器与存内计算技术领域，包括一个n行m列的2T0C阵列、输入驱动电路、写字线驱动电路、读写电路和输出电路，具有写入、读取、刷新和计算功能，计算时先对2T0C阵列读位线电容预充电压，再由输入驱动电路和输出电路配合，使输入与权值均为“1”的存储单元上有电流流过，该电流对读位线电容放电产生压降，该压降正比于同一列上权值与输入均为“1”的单元的个数之和，实现输出向量等于输入向量与权值矩阵相乘的计算，相比运放钳位读位线电压的设计，本设计全程无直流通路，且无运放功耗，可以得到更高计算能效。
一种基于半导体存储器件 t0c 非运放钳位存内计算电路

[发明专利]环沟道型晶体管及其制备方法-CN202310586741.1在审
发明人：王宗巍;孙经纬;蔡一茂;鲍盛誉;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01L27/088 文献下载
摘要：本发明提供一种环沟道型晶体管及其制备方法，其中的环沟道型晶体管包括沿垂直方向呈圆柱形排列的晶体管单元；其中，所述晶体管单元由内向外依次包括晶体管栅极、环绕所述晶体管栅极设置的栅介质和环绕所述栅介质设置的环形沟道；所述晶体管单元的源极和漏极通过在垂直方向上层叠设置在所述环形沟道外的金属连线引出。本发明能够用于操作三维堆叠的不同行的新型存储器，使得三维堆叠新型存储器成为可能，大幅提高存储阵列的密度，降低对场效应晶体管的驱动能力的要求。
沟道晶体管及其制备方法

[发明专利]密排式1T1R阵列架构及其数据处理方法-CN202310584808.8在审
发明人：王宗巍;孙经纬;蔡一茂;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G11C13/00 文献下载
摘要：本发明提供一种密排式1T1R阵列架构及其数据处理方法，其中的密排式1T1R阵列架构包括至少两个循环单元，各所述循环单元均包括两个纵向对称设置的子阵列，其中，所述子阵列包括一个晶体管串联通路，所述晶体管串联通路包括两个横向对称且相串联的晶体管串联组，两个所述晶体管串联组的输入端均与源线SL相连，所述晶体管串联通路中的各晶体管的控制极均与字线WL相连，在所述晶体管串联通路中的各晶体管的输出端均与相应的位线BL之间连接有新型存储器。本发明提供的密排式1T1R阵列架构及其数据处理方法能够解决现有的新型存储器架构容易出现漏电串扰或无法进一步提升集成密度的问题。
密排式 t1r 阵列架构及其数据处理方法

[发明专利]三态内容寻址存储器-CN202310561689.4在审
发明人：王宗巍;李劲杉;蔡一茂;杨韵帆 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G11C15/04 文献下载
摘要：本发明提供一种三态内容寻址存储器，包括氧化物半导体阵列、与氧化物半导体阵列连接的外围写字线驱动电路、TCAM输入、预充电与比较电路，以及逻辑电路；其中，写字线驱动电路用于驱动氧化物半导体阵列的写字线；TCAM输入用于输入待查询数据；预充电与比较电路用于对与待查询数据相对应的读字线进行预充，并将读字线电压与预设的参考电压进行比较，输出比较结果；逻辑电路用于根据比较结果确定与待查询数据相对应的存储地址。利用上述发明能够提高三态内容寻址存储器执行搜索的能效与并行度。
三态内容寻址存储器

[发明专利]一种基于1T1R阵列寄生电容的编程方法-CN202310930704.8在审
发明人：王宗巍;郑子豪;蔡一茂;黄如 -专利权人：北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司;北京大学
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G11C16/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于1T1R阵列寄生电容的编程方法，属于半导体集成电路的存储器技术领域。本发明通过在阵列的每条源线(SL)和位线(BL)末端都连接了一个开关管，提出两种工作模式：写入数据“1”时对寄生电容进行充电，写入数据“0”时寄生电容放电。采用本发明能够防止写入过程中阵列单元过编程的问题。且针对不同的工艺和器件对应的写入高电平不同，通过连接开关管的方式，实现了线路的寄生电容可调，能够适用于不同的工艺水准和器件标准。
一种基于 t1r 阵列寄生电容编程方法

[发明专利]非运放钳位多值存内计算电路及存储器-CN202310561696.4在审
发明人：王宗巍;杨韵帆;蔡一茂;李劲杉 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G11C11/406 文献下载
摘要：本发明提供一种非运放钳位多值存内计算电路及存储器，其中的电路包括氧化物半导体阵列、与氧化物半导体阵列连接的驱动电路、读写及计算电路、多路复用器以及查找表；其中，驱动电路用于驱动氧化物半导体阵列的读字线和写字线；读写及计算电路用于采样全局读位线上的电压并保持、将电压转换为表示计算或读取结果的数字值，以及将多值数字输入转换为待存电压以驱动全局写位线；多路复用器用于实现多个存储列共享一个逐次逼近型模数转换器；查找表用于在刷新模式下，通过模数转换器输出回算存储单元的栅压，以确定应施加的多值数字输入。利用上述发明能够提高存内计算电路的计算能效与并行度。
非运放钳位多值存内计算电路存储器

[发明专利]随机矩阵向量乘加运算系统及其运算方法-CN202310477985.6在审
发明人： 蔡一茂;秦雅博;王宗巍 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F7/544 文献下载
摘要：本发明提供一种随机矩阵向量乘加运算系统及其运算方法，其中的运算系统包括输入比特流生成单元、权重比特流生成单元以及存储器阵列，输入比特流生成单元用于根据预设输入向量生成相应的输入随机比特流的脉冲序列，权重比特流生成单元用于根据预设权重矩阵生成相应的权重随机比特流的脉冲序列；输入随机比特流的脉冲序列和权重随机比特流的脉冲序列分别施加在存储器阵列的字线和位线；存储器阵列的各存储器件处的输入随机比特流与权重随机比特流的乘加结果存于对应的存储器件的电导值中。本发明提供的随机矩阵向量乘加运算系统及其运算方法能够解决随机计算中传统的乘加计算单元运算速度慢、并行程度低且硬件开销大的问题。
随机矩阵向量运算系统及其方法

[发明专利]存内矩阵向量乘加运算系统及其运算方法-CN202310477982.2在审
发明人：王宗巍;秦雅博;蔡一茂;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F7/544 文献下载
摘要：本发明提供一种存内矩阵向量乘加运算系统及其运算方法，其中的运算系统包括半导体器件阵列、输入脉冲产生单元以及输出提取单元；半导体器件阵列中的各列半导体器件的阻变模式由预设权重值确定；输入脉冲产生单元用于根据预设输入向量中的各输入值产生不同幅值或脉宽的输入脉冲，并将各输入脉冲依次并行写入半导体器件阵列中的对应列的半导体器件中；输出提取单元用于依次提取半导体器件阵列的各列的输出比特流加和，以得到输出向量的各输出值。本发明能够解决随机计算中传统的乘加计算单元运算速度慢，而使用共享FSM和计数器实现并行MAC硬件又存在硬件开销大，导致电路功耗、延迟增大的问题。
矩阵向量运算系统及其方法

[发明专利]基于氧化物半导体存储器的存内计算电路及存储器-CN202310561698.3在审
发明人：王宗巍;杨韵帆;蔡一茂;李劲杉 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G11C11/406 文献下载
摘要：本发明提供一种基于氧化物半导体存储器的存内计算电路及存储器，其中的电路包括半导体阵列、与半导体阵列连接的驱动电路、读写电路和输出电路；其中，驱动电路用于驱动半导体阵列的读字线和写字线；读写电路用于将外部输入数据转换为二值待存电压，并对读位线电压进行钳位或预充，以及输出读取结果；输出电路用于对读位线钳位，并将最终的求和电流转换为表示计算结果的数字值并输出。利用上述发明能够提高存内计算电路的计算能效与并行度。
基于氧化物半导体存储器计算电路

[发明专利]三维半导体存储器阵列架构及其制备方法-CN202310584815.8在审
发明人： 蔡一茂;孙经纬;王宗巍;鲍盛誉 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L27/088 文献下载
摘要：本发明提供一种三维半导体存储器阵列架构及其制备方法，其中的三维半导体存储器阵列架构包括由在垂直方向上呈多层设置分布的新型存储器构成的存储单元，以及设置在相邻存储单元之间的垂直结构，在所述垂直结构中设置有垂直晶体管；其中的新型存储器的一端与所述垂直晶体管的沟道连接，另一端与水平方向的位线BL连接；所述垂直晶体管的沟道与水平方向的源线SL连接；所述垂直晶体管的栅极被栅介质材料层和沟道材料层包裹在所述垂直结构的中心。利用上述发明能够满足新型存储器对材料多样性、阵列可靠性、工艺兼容性的需求，适用于大规模新型存储器阵列的集成。
三维半导体存储器阵列架构及其制备方法

[发明专利]去相关性随机比特流的生成方法及系统-CN202310238774.7在审
发明人： 蔡一茂;秦雅博;王宗巍;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F7/70 文献下载
摘要：本发明提供一种去相关性随机比特流的生成方法及系统，属于存储与计算技术领域，本发明利用器件在非易失阻变模式下的概率性set/reset切换，调节脉冲幅值或脉宽，将reset‑set脉冲对设置为概率性切换，将产生基准概率的脉冲平均分为Nsegment段，并在每一段脉冲序列的起始端位置插入确定性reset‑概率性set脉冲对，或在每段脉冲序列的起始位置插入概率性reset脉冲，并在每段脉冲序列的末端位置插入确定性set脉冲，由此固定脉冲条件，鉴于器件在非易失阻变模式下可随机reset/set，每一段脉冲序列对应产生的随机比特流将被随机置0，由此可产生互相独立且互不相关的且概率可调的随机比特流。
相关性随机比特流生成方法系统

[发明专利]一种柔性宽光谱光电突触晶体管及其制备方法-CN202310335739.7在审
发明人：许晓燕;张霜杰;郑雨晴;王宗巍;蔡一茂;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H10K30/65 文献下载
摘要：本发明公布了一种柔性宽光谱光电突触晶体管及其制备方法，属于神经形态计算技术领域。该柔性光电突触晶体管以两层具有不同波段光吸收特征的聚合物半导体作为沟道，采用聚电解质作为栅介电层，利用两种具有不同波段光吸收特征的聚合物半导体来拓宽光电突触器件的光吸收范围，同时聚电解质独特的电学特性，实现低电压操作下的光电双调制，从离子动力学角度模拟多种突触可塑性，且本发明采用的材料均为柔性材料，可应用于各种不规则曲面。
一种柔性光谱光电突触晶体管及其制备方法

[发明专利]基于金属氧化物薄膜晶体管2T0C阵列的多值存内计算电路及方法-CN202310603124.8在审
发明人：王宗巍;杨韵帆;蔡一茂;李劲杉;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G11C7/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于金属氧化物薄膜晶体管2T0C阵列的多值存内计算电路及方法，属于半导体(Semiconductor)和CMOS超大规模集成电路(ULSI)中的存储器与存内计算(Process‑In‑Memory)技术领域；本发明电路包括一个n行m列的2T0C阵列、输入驱动电路、写字线驱动电路、读写及计算电路和查找表，实现了2T0C阵列存内计算电路的多值存储值的写入、读取和刷新，及2T0C阵列的多值存内计算，提高了存内计算能效比与并行度。
基于金属氧化物薄膜晶体管 t0c 阵列多值存内计算电路方法

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