Etude des interfaces et de l'encapsulation des mémoires à changement de phase.

par Ludovic Goffart

Projet de thèse en Nano electronique et nano technologies

Sous la direction de Christophe Vallee et de Jean-Philippe Reynard.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS) , en partenariat avec Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (laboratoire) depuis le 03-04-2018 .


  • Résumé

    La thèse a pour objet l'étude des mémoires à changement de phase (PCM) embarquées dans une technologie silicium sur isolant complètement déplétée (FDSOI). L'objectif de la thèse est de mettre en évidence les paramètres procédés et les propriétés des matériaux d'encapsulation ayant potentiellement un impact sur le fonctionnement de la cellule PCM intégrée. La thèse à également pour but de proposer des améliorations et des innovations pour les cellules PCM L'étude portera d'une part sur le comportement des matériaux à changement de phase (chalcogénure à base de Ge, Te et Sb) lorsque qu'une couche d'oxydation est présente à la surface du film. Par ailleurs, la présence d'oxygène est fortement dépendante de la barrière que constitue la couche d'encapsulation qui couvre la cellule, typiquement en nitrure de silicium. Il s'agira également d'identifier les conditions de procédés, les techniques de dépôt (PECVD, ALD) et les paramètres matériaux de cette couche modulant le comportement de la mémoire. Pour finir, le travail de thèse portera également sur l'étude de l'influence d'autres propriétés de ces couches de nitrure de silicium sur le changement de phase, par exemple le stress mécanique, la présence d'hydrogène, la conductivité électrique ainsi que sur les bilans thermiques. Concrètement l'agit d'un travail expérimental effectué dans un champ allant du dépôt de film mince jusqu'à la participation à l'intégration de ces matériaux dans les cellules, en passant par la caractérisation physico chimique des films et la mesure des réponses électriques.

  • Titre traduit

    Study of interfaces and capping of Phase Change Memory cells.


  • Résumé

    Phase change memories are competitive solutions to replace Floating Gate Flash memories for their speed, endurance and small dimension capabilities The PhD study is aimed at studying the Phase Change Memory (PCM) cells embedded in a FDSOI technology. The objective is to study the process parameters involved in the building of the cell and possible improvements. The study will concern Chalcogenide (Ge, Sb, Te based) material while a oxidized layer is formed at the surface of the film. The capping by various materials (including the current one -Silicon Nitride-) will be analyzed and improved in its interaction with the phase change material. Experimental study will concern the thin films through physico-chemical characterization as well as its integration and the electrical responses of the device.