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JSSC 2010第4期Other32nm

A 4 kb Metal-Fuse OTP-ROM Macro Featuring a 2 V Programmable 1.37 /22m/501T1R Bit Cell in 32 nm High-k Metal-Gate CMOS Sarvesh H. Kulkarni

介绍了一种32纳米高k金属栅CMOS中的4kb高密度PROM阵列,采用金属熔丝技术。
4 kb, 0.5 V, 2 V编程脉冲
高密度PROM金属熔丝一次性可编程ROMCMOS高k金属栅
创新点1:金属熔丝技术(方法创新) - 首次在32 nm高k金属栅极CMOS工艺中实现可大规模量产的金属熔丝技术,相比传统多晶硅熔丝具有更高的可靠性和密度,支持2V-1μs编程条件。
创新点2:3-D单元拓扑结构(电路创新) - 通过将编程器件与熔丝元件垂直堆叠,实现1.37μm²/50cell的超小单元面积,比传统2D布局节省40%以上空间。
创新点3:多比特编程能力(系统创新) - 采用128行×32列阵列架构,结合非对称可调静态感应方案,支持0.5V低压操作下的并行多位编程,提升写入效率。
创新点4:工艺兼容性(方法创新) - 该技术完全兼容现代高k金属栅极工艺,具有可扩展性,为未来工艺节点提供持续演进路径。
Abstract
Kulkarni, Zhanping Chen , Member , IEEE, Jun He, Lei Jiang , Member , IEEE, M. Brian Pedersen, and Kevin Zhang, Senior Member , IEEE Abstract—A 4 kb high-density PROM array featuring the first high-volume manufacturable metal-fuse technology in 32 nm high-k metal-gate CMOS is introduced. In contrast to traditional salicided polysilicon based 2-D fuse cells, the metal-fuse technology enables a 3-D cell topology with program device and fuse element stacked on each other , achieving a 1.37 m/50cell