[发明专利]二极管元件及其制作方法

权利要求书

1.一种二极管元件，其特征在于，包括：

一二极管薄膜，其具有一第一表面及一第二表面，且包括：

一第一导电区域，提供电流密度均匀的电流传导，且该第一导电区域的成份包含一第一氧化物；及

一第二导电区域，其包含多个电流通道，提供电流密度不均匀的电流传导，且该电流通道的成份包含一第二氧化物；

其中，该第一氧化物不同于该第二氧化物；当一电流传导于该第一表面与该第二表面之间时，该第二导电区域所流过的直流电流密度大于该第一导电区域的10倍以上；

一第一电极，其形成于该第一表面上；及

一第二电极，其形成于该第二表面上。

2.根据权利要求1所述的二极管元件，其特征在于，该第一及第二氧化物具有相同的化学组成元素，但不同的氧含量原子百分比。

3.根据权利要求1所述的二极管元件，其特征在于，更包括一氧化物薄膜，其形成于该第二表面与该第二电极之间。

4.根据权利要求1所述的二极管元件，其特征在于，该二极管薄膜的厚度介于1nm至1μm之间。

5.根据权利要求1所述的二极管元件，其特征在于，该第一及第二氧化物至少包含下列氧化物的其中一种：氧化钛、氧化钽、氧化物、氧化铌、氧化钨、氧化锌、氧化镉、氧化铪、氧化锆、氧化镍、氧化铜、氧化锌铟及其类似物；其中x及y代表原子百分比。

6.根据权利要求1所述的二极管元件，其特征在于，该第一及第二电极的成份至少包含下列导体材料的其中一种：铂、金、银、铅、钌、铱、氧化钌、氧化铱、钇、镍、铜、钛、钽、锌、锆、铪、钨、铬、氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铝锡、及氧化铝锌。

7.一种二极管元件的制作方法，其特征在于，包括：

提供一二极管结构，其包括：一二极管薄膜，其由一第一氧化物所组成且具有一第一表面及一第二表面；一第一电极形成于该第一表面上；及一第二电极形成于该第二表面上；及

通过该第一与第二电极，施加一电气应力于该二极管薄膜，以形成多个电流通道于该二极管薄膜中；

其中，该电流通道的成份包含一第二氧化物，且该第二氧化物不同于该第一氧化物。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该第一及第二氧化物具有相同的化学组成元素，但不同的氧含量原子百分比。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该施加电气应力的方式选自直流定偏电压、直流电压扫描、直流定偏电流、直流电流扫描、及交流电压脉冲。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，该直流定偏电压介于0.5V至50V之间，且施加的时间小于10秒。

11.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，受该电气应力的该二极管薄膜的顺向及逆向电流大于其未受该电气应力前的顺向及逆向电流。

12.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该二极管薄膜厚度介于1nm至1μm之间。

13.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该第一及第二氧化物至少包含下列氧化物的其中一种：氧化钛、氧化钽、氧化物、氧化铌、氧化钨、氧化锌、氧化镉、氧化铪、氧化锆、氧化镍、氧化铜、氧化锌铟、及其类似物；其中x及y代表原子百分比。

14.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该第一及第二电极的成份至少包含下列导体材料的其中一种：铂、金、银、铅、钌、铱、氧化钌、氧化铱、钇、镍、铜、钛、钽、锌、锆、铪、钨、铬、氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铝锡、及氧化铝锌。

15.一种制作二极管元件的方法，其特征在于，包括：

提供一二极管薄膜，其为一第一氧化物形成于一第一电极上；

施加一热退火工艺于该二极管薄膜，以形成多个电流通道于该二极管薄膜中；及

形成一第二电极于该二极管薄膜上；

其中，该电流通道的成份包含一第二氧化物，且该第二氧化物不同于该第一氧化物。

16.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，该第一及第二氧化物具有相同的化学组成元素，但不同的氧含量原子百分比。