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文檔簡介
1、由于相變存儲器(PCRAM)具有低功耗、在小尺寸下的高可靠性、讀寫速度快、抗疲勞、制作工藝與CMOS工藝兼容等特點,相變存儲器是一種很有發(fā)展前景的非易失性存儲器。作為存儲介質的相變存儲材料有兩種相態(tài),一種相態(tài)是高阻的非晶態(tài)。非晶態(tài)是通過焦耳熱快速熔化晶態(tài)材料,然后快速冷卻獲得的。第二種相態(tài)是低阻的多晶態(tài)。多晶態(tài)是通過把非晶材料加熱到熔化溫度以下、結晶溫度以上來結晶獲得的。相變存儲單元通過IRESET和ISET電流來使相變存儲器在兩個相態(tài)
2、之間可逆轉換。
本文建立了相變存儲單元的電熱有限元模型,對不同的器件結構的溫度分布進行了模擬。對器件的材料參數(shù)(如相變層的熱導率、隔離層的熱導率、相變層的電阻率等)和結構參數(shù)(如相變單元結構、相變層厚度、相變層的特征尺寸等)對單元的結果影響進行了模擬與分析;討論了隨相變存儲單元特征尺寸的下降,相變存儲單元間的熱影響,為減小熱影響,設計了一種新的相變存儲結構,并對其進行了模擬和分析。取得的主要結果如下:
1.
3、研究了相變存儲單元的材料參數(shù)和結構參數(shù)對單元熱分布的影響。研究表明:影響熱分布的主要材料參數(shù)為相變層熱導率與相變層電阻率。相變層熱導率越低,電導率越高,相變層的升溫速度越快,峰值溫度越高。影響熱分布的主要結構參數(shù)為相變層的特征尺寸和厚度。在電流激勵下,特征尺寸越小,厚度越大,相變層的峰值溫度越高。在電壓激勵下,則表現(xiàn)出相反的趨勢。
2.研究了隨相變存儲單元特征尺寸的減小,存儲單元間的熱影響。模擬結果表明,隨著相變存儲單元特
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