基于ALD Al_2O_3新型反熔丝器件的可靠性研究

赵巍颂; 田敏; 钟汇才

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基于ALD Al_2O_3新型反熔丝器件的可靠性研究

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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Al_2O_3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22Ω左右,波动幅度很小,标准差仅为3.7Ω,因此Al_2O_3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0～20mA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.

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来源
《微电子学与计算机》 |2019年第1期|41-45|共5页
作者
赵巍颂; 田敏; 钟汇才;
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作者单位

中国科学院微电子研究所;

中国科学院大学;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类其他器件;
关键词
金属一绝缘体一金属反熔丝; 原子层沉积; 开关比; 时变击穿特性;

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