A new method for estimating the conductive filament temperature in OxRAM devices based on escape rate theory
Rodríguez Fernández, Alberto (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Muñoz Gorriz, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Suñé, Jordi, 1963- (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Miranda, Enrique (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Date:	2018
Abstract:	Because of the atomic nature of the system under study, an estimation of the temperature of the conductive filament (CF) in OxRAM devices as a function of the applied bias can only be obtained by means of indirect methods, usually electrothermal simulations. In this paper, a heuristic approach that combines time-dependent dielectric breakdown (TDDB) statistics for the electroformed device with field and temperature-assisted ionic transport within the framework of escape rate theory is presented. Extended expressions for the time-to-failure acceleration law (E-model) and for the Kramers' rate compatible both with the standard models at moderate/high biases and with the principle of detailed balance at equilibrium are proposed. An approximate expression for the CF temperature is reported. For the investigated stress voltage range (0. 30 V-0. 65 V), the estimated CF temperature at the SET condition is found to be in the range 350 K-600 K.
Grants:	European Commission 783176 Ministerio de Economía y Competitividad TEC2017-84321-C4-4-R
Rights:	Tots els drets reservats.
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Published in:	Microelectronics reliability, Vol. 88-90 (September 2018) , p. 142-146, ISSN 0026-2714

DOI: 10.1016/j.microrel.2018.06.120

Tots els drets reservats. Preprint 22 p, 713.4 KB

Llicència CC BY-NC-ND. Postprint 22 p, 475.0 KB

The record appears in these collections:
Articles > Research articles
Articles > Published articles