[发明专利]具有自我形成间隙的可程序化电阻存储单元

权利要求书

1、一种存储装置，包括：

一第一电极；

一第二电极；

一存储材料形成该第一电极与该第二电极间的一电极间电流路径，该存储材料具有一主动区域，可根据热能来改变自身的固态相；

一伸缩性材料邻近该存储材料中的该主动区域，该伸缩性材料的特征在于会由于热能而缩小；以及

伸缩性材料的一缩小部分形成该存储材料与该伸缩性材料之间的一间隙，该间隙与该主动区域对准。

2、根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该存储装置包括：

一衬底；

该第一电极位于该衬底之上，该第一电极包括由一介电填充层所围绕的一导电栓塞阵列；

一柱状存储材料阵列，由该存储材料形成于该导电栓塞阵列之上；

一柱状导电材料阵列，形成于该柱状存储材料阵列之上；

一介电填充材料，形成于该伸缩性材料上，并被平面化以露出该柱状导电材料阵列；以及

该第二电极，形成于该介电填充材料与该柱状导电材料阵列之上。

3、根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于，该伸缩性材料包括多孔介电材料。

4、根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该存储材料在该第一电极与该第二电极之间形成一柱状存储材料，且该间隙在该柱状存储材料的周围。

5、根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该存储材料形成存储材料的一桥接器位于该第一电极与该第二电极之间。

6、根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该存储材料形成存储材料的一盖体位于该第一电极与该第二电极之间。

7、根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于，该存储材料可选择性可逆地在一第一状态与一第二状态之间进行程序化，该第二状态比该第一状态的电阻值高。

8、根据权利要求7所述的存储装置，其特征在于，该第一状态包括一结晶态的主动区域，且该第二状态包括一非晶态的主动区域。

9、根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于，该存储材料包括一硫化物。

10、根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于，该存储材料包括一合金，该合金为锗、锑及碲的结合。

11、根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于，该存储材料包括一合金，该合金为锗、锑、碲、硒、铟、钛、镓、铋、锡、铜、钯、铅、银、硫和金中二个或多个材料的结合。

12、根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，该存储装置更包括一介电填充层，该伸缩性层沉积于该存储材料与该介电填充层之间。

13、根据权利要求1或2所述的存储装置，其特征在于，该第二电极为一金属位线。

14、根据权利要求2或4所述的存储装置，其特征在于，该柱状存储材料具有比形成该装置所使用的光刻制作工艺的最小光刻特征尺寸还小的直径。

15、一种制造存储装置的方法，其特征在于，该方法包括：

形成一第一电极；

形成存储材料电性耦接该第一电极；

形成伸缩性材料接触该存储材料，该伸缩性材料的特征在于会由于热能而缩小；

形成一第二电极；以及

施加电流以诱导热能至该存储材料的一主动区域，以及通过利用诱导该伸缩性材料的缩小，在该存储材料的该主动区域与一部分的该伸缩性材料之间形成一间隙。

16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，该电流为在一存储阵列中的一存储单元的一重置脉冲。