An Electrical Properties of Antifuses based on $BaTiO_3/SiO_2$ films

$BaTiO_3/SiO_2$로 구성된 안티퓨즈의 전기적 특성

A novel antifuse has been developed for field programmable gate arrays (FPGA's) as a voltage programmable link with Al/$BaTiO_3/SiO_2$/TiW-silicide. The proper program voltage can be obtained by adjusting the deposition thickness of $BaTiO_3$ film. When a negative voltage was applied at bottom TiW-silicide electrode of the antifuse, based on $BaTiO_3(120{\AA})$/$SiO_2(120{\AA})$, the program voltage was about l4.4V and on-resistances were ranged between 40 and $50{\Omega}$. The current-voltage characteristics of antifuses are consistent with a Frenkel-Poole conduction model. However, there are some deviations depending on bias polarity that are probably due to the difference in the interface properties between Al/$BaTiO_3$ and TiW-silicide/$SiO_2$.

Field programmable gate array (FPGA)의 전압 프로그램 요소(voltage programmable link)로써 사용될 새로운 안티퓨즈를 제조하였다. 제조된 안티퓨즈는 Al/$BaTiO_3/SiO_2$/TiW-실리사이드 구조를 갖는다. 안티퓨즈의 프로그램 전압은 $BaTiO_3$의 증착 두께를 조절함으로써 정확하게 조절할 수 있었다. $BaTiO_3(120{\AA})$/$SiO_2(120{\AA})$의 안티퓨즈에서 TiW-실리사이드 전극에 (-)극성을 인가하여 측정된 프로그램 전압은 14.4 V였으며, on-저항은 $40-50{\Omega}$의 값을 갖는다. 안티퓨즈의 전류-전압 특성은 Frenkel-Poole 전도 기구를 따르고 있으며, 그 특성은 인가 전압의 극성에 따라 차이를 보였다. 이것은 Al/$BaTiO_3$계면과 TiW-silicide/$SiO_2$계면 특성이 다르기 때문이다.