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UMR 5269
 
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Publié le 4 septembre 2012
 
Date de l'évènement : 17 mars 2017
10h30
Présentation des travaux de Fethi JOMNI
 
Fethi JOMNI (Professeur à l'Univ. de Tunis)

“Etude de la fiabilité des structures MIM à base d'oxyde d'hafnium: application aux mémoires résistives à pont conducteur (CBRAMs)s”

Les composants passifs comme la capacité MIM sont de plus en plus confrontés à des problèmes de fiabilité due essentiellement à la réduction des dimensions par la miniaturisation. Dans ce contexte, le bon fonctionnement du dispositif est strictement lié à une meilleure compréhension physique des mécanismes de défaillance. Les travaux actuels sont dédiés à l’étude de la fiabilité des capacités MIM à base d’hafnium. Nous avons étudié les dégradations des capacités MIM qui résultent de stress en tension. Les composants sont soumis à des champs DC et AC élevés et les caractéristiques diélectriques (capacité et conductance) sont suivies en fonction du temps de stress. Ces études sont complémentaires aux études des mécanismes de commutation de résistance dans des composants MIM à base de HfO2, réalisées. En effet, les mémoires à pont conducteur (Conducting Bridge memories, ou CBRAMs) constituent une nouvelle technologie de mémoires non-volatiles, basée sur un changement de résistance, qui suscite actuellement d'importants investissements en terme de recherche. Une CBRAM utilise une structure Métal-Isolant-Métal (MIM), où l'isolant est un oxyde métallique. Sous l'application d'un stress en tension il est possible de faire diffuser le métal d'anode dans l'oxyde, et ainsi de commuter la résistance du dispositif MIM. L'état de résistance caractérise alors l'état mémoire. Plusieurs oxydes tels que TiO2, NiO, ZnO, ZrO2, SiO2… et HfO2 ont montré une commutation de résistance réversible, contrôlable et reproductible sous l’effet d’un stress en tension. Dans notre étude, nous étudions la transition de résistance dans HfO2, oxyde actuellement intégré en microélectronique pour les technologies CMOS. Les couches de HfO2 (10 à 20 nm d'épaisseur) sont déposées par ALD, une technique de dépôt de plus en plus utilisée en microélectronique en raison de sa capacité à produire des oxydes de qualité en couches ultra-minces et uniformes. L’étude des CBRAMs est menée au travers de mesures I-V (pour caractériser l’effet mémoire en terme de tension de transition et stabilité des états de résistance) et de mesures I-t (permettant d’étudier la cinétique de la transition).

Mots-clés: HfO2, Stress DC, Stress AC, conductance, capacitance CBRAM, HfO2
 
Lieu :
Salle Paul Janet 5-A-002(a)
G2Elab
site GreEn-ER
21 avenue des Martyrs
38000 Grenoble

Accès Tram B, arrêt CEA-Cambridge
ou Bus Transisère, arrêt CEA-Cambridge (Express 1 et 2)
 
 
G2ELAB
Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
Bâtiment GreEn-ER, 21 avenue des martyrs, CS 90624, 38031 Grenoble CEDEX 1, FRANCE

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