16kbit HfO2:Si-based 1T-1C FeRAM Arrays Demonstrating High Performance Operation and Solder Reflow Compatibility

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Beitragende

  • T. Francois - , Université Grenoble Alpes, Université de Toulon (Autor:in)
  • J. Coignus - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • A. Makosiej - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • B. Giraud - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • C. Carabasse - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • J. Barbot - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • S. Martin - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • N. Castellani - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • T. Magis - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • H. Grampeix - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • S. Van Duijn - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • C. Mounet - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • P. Chiquet - , Université de Toulon (Autor:in)
  • Uwe Schroeder - , Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Stefan Slesazeck - , Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • T. Mikolajick - , Professur für Nanoelektronik, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • E. Nowak - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • M. Bocquet - , Université de Toulon (Autor:in)
  • N. Barrett - , Université Paris-Saclay (Autor:in)
  • F. Andrieu - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)
  • L. Grenouillet - , Université Grenoble Alpes (Autor:in)

Abstract

16kbit 1T-1C FeRAM arrays are demonstrated at 130nm node with TiN/Hf02:Si/TiN ferroelectric capacitors integrated in the Back-End-of-Line (BEOL). Zero bit failure is reported at the array level, with memory window fully open down to 2.5V programming voltage, capacitor area down to 0.16µm2and switching speed down to 4ns. Promising endurance is reported at the array level up to 107 cycles. For the first time, solder reflow compatibility is demonstrated for HfO2-based FeRAM. These results pave the way to competitive ultra-low power embedded non-volatile memories at more advanced nodes.

Details

OriginalspracheEnglisch
Titel2021 IEEE International Electron Devices Meeting, IEDM 2021
Herausgeber (Verlag)Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Seiten33.1.1-33.1.4
ISBN (elektronisch)9781665425728
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021
Peer-Review-StatusJa

Publikationsreihe

ReiheTechnical Digest / International Electron Devices Meeting (IEDM)
Band2021-December
ISSN0163-1918

Konferenz

Titel2021 IEEE International Electron Devices Meeting
UntertitelDevices for a New Era of Electronics: From 2D Materials to 3D Architectures
KurztitelIEDM 2021
Veranstaltungsnummer67
Dauer11 - 16 Dezember 2021
OrtHilton San Francisco Union Square Hotel & online
StadtSan Francisco
LandUSA/Vereinigte Staaten

Externe IDs

ORCID /0000-0003-3814-0378/work/142256166