[发明专利]双稳态电阻随机存取存储器的结构与方法

权利要求书

1、一种存储元件，包括：

顶电极结构，其垂直地与底电极分离，所述底电极包括栓塞；

上可编程电阻存储构件，其具有与所述顶电极结构电接触的接触表面；

下可编程电阻存储构件，其具有与所述底电极电接触的接触表面，所述下可编程电阻存储构件的侧边与所述栓塞的侧边对准；以及

核心构件，其包括可编程电阻存储材料，所述可编程电阻存储材料设置于侧壁子之内以界定加热区域，并设置于所述上与下可编程电阻存储构件之间，所述核心构件电接触至所述上与下可编程电阻存储构件。

2、如权利要求1所述的存储元件，其中所述顶电极结构延伸横越位线，所述位线被多个存储单元所共用。

3、如权利要求1所述的存储元件，其中所述上可编程电阻存储构件与所述顶电极结构作用为第一导体。

4、如权利要求2所述的存储元件，其中所述位线包括导电材料，其包括氮化钛、氮化钽、氮化钛/铝铜或氮化钽/铜。

5、如权利要求1所述的存储元件，其中所述下可编程电阻存储构件与所述栓塞作用为第二导体。

6、如权利要求1所述的存储元件，其中所述栓塞包括钨栓塞。

7、如权利要求1所述的存储元件，其中所述栓塞包括多晶硅栓塞。

8、如权利要求1所述的存储元件，其中所述侧壁子包括介电侧壁子。

9、如权利要求8所述的存储元件，其中所述上可编程电阻存储构件、所述下可编程电阻存储构件以及所述核心构件的导热性质低于所述介电侧壁子的导热性质。

10、如权利要求1所述的存储元件，其中所述下可编程电阻存储构件的横向尺寸大于所述核心构件的横向尺寸。

11、如权利要求1所述的存储元件，其中所述上可编程电阻存储构件的横向尺寸大于所述核心构件的横向尺寸。

12、如权利要求1所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件包括相同的可编程电阻材料。

13、如权利要求12所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件包括GeSbTe。

14、如权利要求12所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件包括下列群组中的二者或以上的材料所组成的组合物：锗、锑、碲、铟、钛、镓、铋、锡、铜、钯、铅、银、硫或金。

15、如权利要求12所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件包括巨磁阻材料。

16、如权利要求12所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件包括双元素化合物。

17、如权利要求12所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件包括聚合物材料。

18、如权利要求1所述的存储元件，其中所述上可编程电阻存储构件包括第一型可编程电阻存储材料，且所述下可编程电阻存储材料包括第二型可编程电阻存储材料。

19、如权利要求18所述的存储元件，其中所述上可编程电阻存储构件所包括的所述第一型材料为GeSbTe、巨磁阻材料、双元素化合物、或聚合物材料，且所述下可编程电阻存储构件所包括的第二型材料为GeSbTe、巨磁阻材料、双元素化合物或聚合物材料。

20、如权利要求1所述的存储元件，其中所述可编程电阻存储材料其具有至少二个固态相，所述二个固态相可通过电流而可逆地转换。

21、如权利要求1所述的存储元件，其中所述可编程电阻存储材料包括至少二个固态相，所述二个固态相包括一个大致非晶态以及一个大致结晶态。

22、如权利要求1所述的存储元件，其中所述上与下可编程电阻存储构件传导由所述核心构件的加热区域所产生的热量。

23、如权利要求1所述的存储元件，其中所述侧壁子、所述顶电极结构以及所述底电极三者各自的厚度低于用以形成所述元件的微影工艺的最小微影特征尺寸。

24、如权利要求1所述的存储元件，其中所述侧壁子的厚度介于10至20nm之间。