基于ALD Al2O3新型反熔丝器件的可靠性研究

• 作者: 田敏 赵巍颂 钟汇才
• 来源期刊: 微电子学与计算机
• 关键词: 金属-绝缘体-金属反熔丝 原子层沉积 开关比 时变击穿特性
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 41-45
• 页数: 5页
• 分类号: TN389
• 语种: 中文

摘要

金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal,MIM)反熔丝器件常被用于现场可编程逻辑阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的互联结构单元.本文使用高介电常数材料Al2O3作为介质层,使用原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)技术,制备了高可靠性,高性能的MIM反熔丝单元.该反熔丝单元关态电阻超过1TΩ,同时开态电阻非常低,满足正态分布,集中在22 Q左右,波动幅度很小,标准差仅为3.7Ω,因此Al2O3反熔丝器件具有很高的开关比.本文研究了该器件编程前后两种状态的特性及时变击穿特性(Time Dependent Dielectric Breakdown,TDDB).研究结果表明,在2V工作电压下,未编程的反熔丝单元的预测寿命为1591年,同时,当读电流在0～20 mA时,编程后的反熔丝保持稳定.这说明该反熔丝单元在低阻态和高阻态都具有非常高的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟汇才	中国科学院微电子研究所	12	15	2.0	3.0
2	赵巍颂	中国科学院微电子研究所	2	2	1.0	1.0
6	田敏	中国科学院微电子研究所	5	4	1.0	2.0