基于28nm MOSFET集成RNVM的1T1R纳米阵列器件可靠性研究

来源：电子测量技术杂志2024年第14期北京时间：

作者：徐顺，陈冰

单位：1.浙江经济职业技术学院汽车技术学院 杭州 310018; 2.浙江理工大学机械工程学院 杭州 310018; 3.浙江大学信息与电子工程学院 杭州 310027

摘要：针对下一代新型纳米电子器件应用可靠性，设计制备了基于28 nm CMOS工艺MOSFET有源集成RNVM的存算一体化1T1R纳米阵列器件，测试评价了其在开关比(107-8)、操作电压(±1 V)、存储窗口等方面的综合电学性能，并设计实施了专门的可靠性试验。结果表明1T1R纳米阵列器件存在MOSFET Ion、Ileak应力退化-44.90%、751.64%以及RRAM循环耐受过程反向硬击穿等不单独出现于分立器件的特有失效现象。分析微观器件物理，得出1T1R纳米阵列器件因其独特结构特征和操作模式下复杂微观交互机制引发高源漏电压和弱栅控条件下特有可靠性原理的结论。提出了专门测试调控方案以提高1T1R纳米阵列器件可靠性。为解决28 nm及以下节点CMOS逻辑器件集成纳米RNVM技术引发的特有可靠性问题提供参考。

关键词：新型纳米电子器件;1T1R存算一体化;MOSFET;RNVM;28nm制程;可靠性测试;器件物理

基金资助：国家自然科学基金(61704152)项目资助