[发明专利]相变式存储装置和其操作方法

权利要求书

1.一种操作存储单元的方法，其中存储单元包括一可编程至多个阻值 状态的相变存储元件，该操作存储单元的方法包括：

施加一第一脉冲通过该相变存储元件以将该阻值状态由一第一阻值 状态改为一第二阻值状态，该第一脉冲具有一前缘与一后缘，其中在该第 一脉冲的该前缘之上的半峰全宽点与该第一脉冲的该后缘之上的半峰全 宽点之间的宽度被定义为一第一脉冲宽度；以及

施加一第二脉冲通过该相变存储元件以决定该阻值状态，该第二脉冲 具有一前缘与一后缘，其中在该第二脉冲的该前缘之上的半峰全宽点与该 第二脉冲的该后缘之上的半峰全宽点之间的宽度被定义为一第二脉冲宽 度，该第二脉冲的该前缘的该半峰全宽点与该第一脉冲的该后缘的该半峰 全宽点之间相隔一时段，其中该第一脉冲宽度与该时段的一第一总和小于 或等于70纳秒，且该第一脉冲宽度小于该时段。

2.如权利要求1所述的操作存储单元的方法，其中：

该第一脉冲宽度小于或等于5纳秒；以及

该第一总和小于或等于15纳秒。

3.如权利要求1所述的操作存储单元的方法，还包括：

施加一第三脉冲通过该相变存储元件以将该阻值状态由该第二阻值 状态改为该第一阻值状态，该第三脉冲具有一前缘与一后缘，其中在该第 三脉冲的该前缘之上的半峰全宽点与该第三脉冲的该后缘之上的半峰全 宽点之间的宽度被定义为一第三脉冲宽度；以及

施加一第四脉冲通过该相变存储元件以决定该阻值状态，该第四脉冲 具有一前缘与一后缘，其中在该第四脉冲的该前缘之上的半峰全宽点与该 第四脉冲的该后缘之上的半峰全宽点之间的宽度被定义为一第四脉冲宽 度，该第四脉冲的该前缘的该半峰全宽点与该第三脉冲的该后缘的该半峰 全宽点之间相隔一第二时段，其中该第三脉冲宽度与该第二时段的一第二 总和小于或等于70纳秒，该第三脉冲具有一横跨该相变存储元件的电压 极性与该第一脉冲的一横跨该相变存储元件的电压极性相反。

4.如权利要求3所述的操作存储单元的方法，其中：

该第一脉冲宽度与该第三脉冲宽度均小于或等于5纳秒；以及

该第一总和与该第二总和均小于或等于15纳秒。

5.如权利要求3所述的操作存储单元的方法，其中该存储单元还包括 一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极通过该相变存储元件 电性耦接在一起，且该相变存储元件具有一有源区，其中该有源区与该第 一电极、该第二电极隔开。

6.如权利要求3所述的操作存储单元的方法，其中该存储单元还包括 一第一电极、一第二电极与一位于该第一电极与该第二电极之间的介电间 隙壁，该相变存储元件包括一跨过该相变存储元件的相变材料的一桥以连 接该第一电极与该第二电极，该相变存储元件定义出该第一电极与该第二 电极之间的一电极间路径，而该电极间路径具有由该介电间隙壁的宽度所 定义的一电极间路径长度。

7.如权利要求3所述的操作存储单元的方法，其中该存储单元还包括 一第一电极、一第二电极，该相变存储元件包括被一介电质围绕的相变材 料柱，该第一电极与该第二电极通过该相变材料柱电性耦接在一起，该相 变材料柱具有一宽度小于该第一电极与该第二电极的宽度。