Ферроэлектрические конденсаторы на основе HfO2 для FeRAM: надежность от выносливости при циклировании поля до удержания (приглашенный доклад)

Ferroelectric HfO2-based Capacitors for FeRAM: Reliability from Field Cycling Endurance to Retention (invited)
Thomas Mikolajick, Uwe Schroeder, Alfred Kersch, Pramoda Vishnumurthy, Ruben Alcala, Luis Azevedo Antunes
2024-04-14

Модель импринта на основе инжекции зарядаFeRAMФерроэлектрические конденсаторы на основе HfO2Выдерживаемость при циклировании поляТонкопленочные конденсаторы из оксида гафния-циркония (HfZrO)ИмпринтИнтерфейсный механизм импринтаДатчик поляризацииОценка удержания (10-летнее удержание)
При рассмотрении вопросов надежности внедрения ферроэлектрических конденсаторов на основе HfO2 в производство показано, что наиболее критичными являются проблемы детектирования поляризации, вызванные импринтом. Общеупотребимая модель импринта для тонкоплёночных ферроэлектрических конденсаторов на основе оксидов гафния и циркония ещё не получила широкого распространения. В этой работе хорошо известная модель импринта, основанная на инжекции заряда и применяемая к тонкоплёночным конденсаторам из вормата-цирконата-свинца (lead zirconate–titanate), была скорректирована и успешно подогнана под данные для тонкоплёночных конденсаторов на основе оксидов гафния и циркония. Это подтверждает интерфейсно-опосредованный механизм импринта в этих устройствах и предоставляет методику для оценки удержания данных в течение десяти лет.
1
Общая модель импринта на основе инжекции заряда (первоначально использовавшаяся для PZT) была скорректирована и эффективно подогнана под данные тонкопленочных конденсаторов HfZrO2.
2
Проблемы считывания поляризации, вызванные импринтом, являются наиболее критичной проблемой надежности для ферроэлектрических конденсаторов на основе HfO2 в производстве.
3
Успешная подгонка этой модели подтверждает механизм импринта, управляемый интерфейсом, в ферроэлектрических конденсаторах на основе гафния-циркония.
4
Адаптированная модель обеспечивает метод бенчмаркинга сохранения данных на десять лет для устройств FeRAM на основе HfO2.

Ферроэлектрические тонкоплёночные конденсаторы на основе оксида гафния (HfO2/HfZrO) для FeRAM

Деградация считывания поляризации, вызванная импинтом, и связанные показатели надёжности (выносливость при циклическом поле и долговременное удержание), исследуемые с помощью адаптированной модели импинта на основе инжекции заряда с интерфейсным механизмом и бенчмаркингом удержания на 10 лет

Publication Details
Publication Date
2024-04-14
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
11
Access Type
Author Information
Authors
Thomas Mikolajick
Uwe Schroeder
Alfred Kersch
Pramoda Vishnumurthy
Ruben Alcala
Luis Azevedo Antunes
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%