[发明专利]电阻式存储器结构、其操作方法及制作方法

权利要求书

1.一种电阻式存储器结构，其特征在于，包括：

第一电极层；

电阻切换层，披覆于该第一电极层，该电阻切换层内设置有至少一电极延伸部；

扩散金属层，披覆于该电阻切换层；及

第二电极层，披覆于该扩散金属层。

2.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该电阻切换层还包括有披覆于该第一电极层的切换基层部，及设置于该切换基层部与该扩散金属层之间的多孔隙部，其中该多孔隙部为多孔隙材质，当该扩散金属层受一电场，使该扩散金属层扩散进入该多孔隙部，而在该多孔隙部内形成一或多个电极延伸部。

3.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该多孔隙部的孔隙密度在1％至10％之间。

4.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该多孔隙部中孔隙尺寸在1平方纳米至10平方纳米之间。

5.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，每一电极延伸部的宽度朝该切换基层部接近而缩减。

6.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该切换基层部的厚度在2纳米至10纳米间。

7.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该多孔隙部的厚度在2纳米至10微米间。

8.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该扩散金属层的材质是铜、锡及银其中之一。

9.根据权利要求2所述的电阻式存储器结构，其特征在于，该切换基层部的材质是半导体氧化物、半导体氮化物、半导体氮氧化合物、金属氧化物、金属氮氧化合物，及金属氮化物其中之一。

10.一种电阻式存储器结构的操作方法，其特征在于，该电阻式存储器结构包括第一电极层、披覆于该第一电极层的电阻切换层、披覆于该电阻切换层的扩散金属层，及披覆于该扩散金属层的第二电极层，该操作方法包括：

施加形成电压于该第一电极层与第二电极层间，使该扩散金属层受该形成电压牵引扩散进入该电阻切换层，而形成多个电极延伸部；及

施加设定电压于该第一电极层与第二电极层间，使该电阻切换层受该设定电压驱动而改变电阻值。

11.一种电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供第一电极层；

形成电阻切换层于该第一电极层上；形成扩散金属层于该电阻切换层上；

形成第二电极层于该扩散金属层上；及

形成至少一电极延伸部于该电阻切换层内。

12.根据权利要求11所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，形成该电阻切换层步骤包括形成切换基层部于该第一电极层上，及形成多孔隙部于该切换基层部上，其中该多孔隙部为多孔隙材质，而在形成电极延伸部步骤中，当该扩散金属层受一电场，使该扩散金属层扩散进入该多孔隙部，而在该多孔隙部内形成一或多个电极延伸部。

13.根据权利要求12所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，该多孔隙部的孔隙密度在1％至10％之间。

14.根据权利要求12所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，该多孔隙部中孔隙尺寸在1平方纳米至10平方纳米之间。

15.根据权利要求12所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，该切换基层部的厚度在2纳米至10纳米间。

16.根据权利要求12所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，该多孔隙部的厚度在2纳米至10微米间。

17.根据权利要求12所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，该扩散金属层的材质是铜、锡及银其中之一。

18.根据权利要求12所述的电阻式存储器结构的制作方法，其特征在于，该切换基层部的材质是半导体氧化物、半导体氮化物、半导体氮氧化合物、金属氧化物、金属氮氧化合物，及金属氮化物其中之一。