相變存儲器的熱應力模擬及應力傳感器研究.pdf

1、相變隨機存儲器優(yōu)越的性能使得它被看作最有潛力替代 Flash成為下一代的新型非易失性存儲器。相變存儲器的工作原理是利用電脈沖的焦耳熱效應使相變材料在低阻的晶態(tài)和高阻的非晶態(tài)之間轉(zhuǎn)換。相變過程中的熱效應和晶化過程會引起應力,這被認為是影響相變存儲器可靠性的最主要原因。為了提高可靠性,研究相變存儲器的應力十分必要。
　　本文首先利用有限元分析軟件 ANSYS分析了T型結(jié)構(gòu)相變存儲單元的結(jié)構(gòu)尺寸和材料參數(shù)對熱應力的影響;熱應力隨特征尺寸

2、的減小有增大趨勢,隨相變層厚度減小而減小并有最小值,熱應力隨結(jié)構(gòu)寬深比減小而減小。我們以特征尺寸45nm,32nm,22nm,16nm和10nm模擬了單元特征尺寸縮小對應力的影響,并結(jié)合T型結(jié)構(gòu)相變層厚度縮小對應力的影響,提出了優(yōu)化方案,T型結(jié)構(gòu)在減小特征尺寸的同時,相變層厚度也應減小達到應力的最小值,同時加深T型結(jié)構(gòu)深度也可以控制熱應力。
　　相變存儲器的應力不僅包括我們模擬的熱應力,還有結(jié)晶致應力。針對相變存儲器應力的實驗研究