[发明专利]低操作电流相变存储器元件结构

权利要求书

1.一种存储器元件，其特征在于，包括：

第一电极，其具有用以限制电流流动的接触表面；

相变存储器构件，其与所述第一电极的所述接触表面接触，所述相变存储器构件的宽度大于所述第一电极的宽度；

第二电极，其电耦接至所述相变存储器构件；以及

界定装置，其包括位于所述相变存储器构件上的介电构件以及位于所述介电构件上的导电构件，所述导电构件包括导电率大于所述介电构件材料导电率的材料，用以在所述第一电极与所述第二电极之间界定相对于所述接触表面处的电流流动的方向在所述相变存储器构件内侧向转弯的电极间电流路径。

2.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于：

所述第一电极的所述接触表面接触所述相变存储器构件的底部表面；

所述第二电极接触所述相变存储器构件的侧表面；且

所述介电构件位于所述相变存储器构件的顶部表面上，其中当所述接触表面在凸出所述第一电极上方时，界定出柱体，所述柱体的侧面沿所述顶部表面与所述底部表面之间的所述相变存储器构件的厚度延伸，所述侧面的表面积小于或等于所述接触表面的表面积的两倍。

3.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于：

所述第一电极具有顶部表面以及外表面；

所述第二电极具有与所述第一电极的所述顶部表面共面的顶部表面，且具有包围在所述第一电极的所述外表面周围的内表面，所述第二电极包括位于所述顶部表面处的第一材料以及位于所述第一材料下方的第二材料，所述第一材料的导热率小于所述第二材料的导热率；且

所述相变存储器构件延伸越过所述第一电极的所述外表面与所述第二电极的所述内表面之间的绝缘构件，以接触所述第一电极以及所述第二电极的所述顶部表面。

4.根据权利要求1所述的存储器元件，其特征在于：

所述第一电极的所述接触表面与所述相变存储器构件的底部表面接触；

所述介电构件为位于所述相变存储器构件的顶部表面上的隧穿介电构件；且

所述第二电极覆盖于所述介电隧穿构件上且经由所述导电构件电耦接至所述介电隧穿构件。

5.根据权利要求4所述的存储器元件，其特征在于：

所述相变存储器构件以及所述隧穿介电构件是通过所述隧穿介电构件，沿着所述第一电极与所述第二电极之间的第一电极间电流路径电串联配置；且

所述第二电极与所述相变存储器构件的侧表面接触，以界定通过所述相变存储器构件的所述侧表面，在所述第一电极与所述第二电极之间的第二电极间电流路径。

6.根据权利要求5所述的存储器元件，其特征在于，所述相变存储器构件、所述隧穿介电构件以及所述导电构件形成具有侧壁表面的叠层结构，所述第二电极在所述叠层上且与所述叠层的所述侧壁表面接触。

7.根据权利要求4所述的存储器元件，其特征在于，

所述隧穿介电构件包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝以及氧化钌中的一个；

所述隧穿介电构件的厚度小于或等于200埃；

所述导电构件的材料的导热率小于所述介电构件的材料的导热率。

8.一种存储器元件，其特征在于，包括：

相变存储器构件，其具有顶部表面、底部表面、侧表面以及所述顶部表面与所述底部表面之间的厚度；

电绝缘构件，位于所述相变存储器构件的所述顶部表面上；

热隔离构件，位于所述电绝缘构件上，所述热隔离构件包括导热率小于所述电绝缘构件的材料的导热率的材料；

下电极，其第一接触表面与所述相变存储器构件的所述底部表面接触，所述第一接触表面在凸出于所述下电极上方时界定一柱体，所述柱体的侧面沿所述相变存储器构件的所述厚度延伸，所述柱体的所述侧面的表面积小于或等于所述第一接触表面的表面积的两倍；以及

侧电极，其第二接触表面与所述相变存储器构件的所述侧表面接触。

9.根据权利要求8所述的存储器元件，其特征在于，

所述柱体的所述侧面的表面积小于或等于所述第一接触表面的表面积；

有在所述第一接触表面处的所述下电极具一直径，所述直径大于或等于所述相变存储器构件的所述厚度的两倍；

所述下电极的所述直径大于或等于所述相变存储器构件的所述厚度。