Stress Buildup Upon Crystallization of GeTe Thin Films: Curvature Measurements and Modelling
Rajkiran Tholapi,
Manon Gallard,
Nelly Burle,
Christophe Guichet,
Stephanie Escoubas,
Magali Putero,
Cristian Mocuta,
Marie-Ingrid Richard,
Rebecca Chahine,
Chiara Sabbione,
Mathieu Bernard,
Leila Fellouh,
Pierre Noé,
Olivier Thomas
Affiliations
Rajkiran Tholapi
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Manon Gallard
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Nelly Burle
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Christophe Guichet
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Stephanie Escoubas
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Magali Putero
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Cristian Mocuta
Synchrotron SOLEIL, l’Orme des Merisiers, Saint-Aubin–BP 48, 91192 Gif-sur-Yvette, France
Marie-Ingrid Richard
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Rebecca Chahine
University Grenoble Alpes, CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Énergies Alternatives), LETI (Laboratoire d’Electronique et des Technologies de l’Information), F-38000 Grenoble, France
Chiara Sabbione
University Grenoble Alpes, CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Énergies Alternatives), LETI (Laboratoire d’Electronique et des Technologies de l’Information), F-38000 Grenoble, France
Mathieu Bernard
University Grenoble Alpes, CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Énergies Alternatives), LETI (Laboratoire d’Electronique et des Technologies de l’Information), F-38000 Grenoble, France
Leila Fellouh
University Grenoble Alpes, CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Énergies Alternatives), LETI (Laboratoire d’Electronique et des Technologies de l’Information), F-38000 Grenoble, France
Pierre Noé
University Grenoble Alpes, CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Énergies Alternatives), LETI (Laboratoire d’Electronique et des Technologies de l’Information), F-38000 Grenoble, France
Olivier Thomas
Aix Marseille Univ, U. Toulon, CNRS, IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique et Nanosciences de Provence), Campus St-Jérôme, 13397 Marseille CEDEX 20, France
Phase change materials are attractive materials for non-volatile memories because of their ability to switch reversibly between an amorphous and a crystal phase. The volume change upon crystallization induces mechanical stress that needs to be understood and controlled. In this work, we monitor stress evolution during crystallization in thin GeTe films capped with SiOx, using optical curvature measurements. A 150 MPa tensile stress buildup is measured when the 100 nm thick film crystallizes. Stress evolution is a result of viscosity increase with time and a tentative model is proposed that renders qualitatively the observed features.