硫系化合物相變存儲器相關(guān)問題的熱模擬與實驗研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文硫系化合物相變存儲器相關(guān)問題的熱模擬與實驗研究姓名：章儀申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：蔡炳初馮潔20081001上海交通入學(xué)博士學(xué)位論文摘要阻。該結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性在于，采用多個相變層，每個相變層內(nèi)部有各自的加熱層，每個相變層之間用隔熱層相互隔離。通過每個相變層所附帶的加熱層厚度不同來控制各相變層的溫度，進(jìn)而控制其相變的發(fā)生與否，從而達(dá)到分層相變的目的。以2bit／cell為例，模擬計算所獲得的

2、四態(tài)電阻值分別為0931MQ，17831MQ，34731MQ和51631MQ，各電阻值之問的比率介于149至5546之間。驗證性實驗成功制備出了這種多層結(jié)構(gòu)器件，所測得的多態(tài)電阻曲線也較為理想，以6u6II器件為例，其多態(tài)電阻曲線中明顯地呈現(xiàn)出四個穩(wěn)定電阻的平臺，平均值分別為46kQ、90kQ、223kQ和320kQ，電阻值之間的比率從14至7。模擬和實驗結(jié)果都表明了這種新型的多層相變存儲器結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)多位存儲，能有效地提高PRAM的存

3、儲密度。同時本文也對在SET過程中分別通過晶化時間和晶化溫度控制來實現(xiàn)多態(tài)電阻進(jìn)行了模擬計算，進(jìn)一步證明了多層結(jié)構(gòu)可以通過多種途徑實現(xiàn)多位存儲。3針對相變存儲器的熱串?dāng)_問題，分別從length方向和width方向進(jìn)行了分析。首先通過建立熱串?dāng)_研究的熱學(xué)模型及模擬計算獲得若干種條件下length方向和width方向的熱串?dāng)_溫度分布。結(jié)果顯示對于通常的O18工藝length方向防止熱串?dāng)_的安全距離為50nm。而對width方向而言，F(xiàn)=O1