[发明专利]经气体团簇离子束处理的电阻性装置

权利要求书

1.一种用于形成经GCIB处理的电阻性装置的方法，其包括：

形成下部电极；

在所述下部电极上形成氧化物材料；

将所述氧化物材料暴露于气体团簇离子束GCIB直到所述氧化物材料的第一部分的电阻相对于所述氧化物材料的第二部分的电阻发生改变为止；及

在所述第一部分上形成上部电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述GCIB经配置以相对于所述氧化物材料的所述第二部分的分子结构中的离子种类的浓度改变所述氧化物材料的所述第一部分的分子结构中的离子种类的浓度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述GCIB经配置以相对于所述第二部分的所述分子结构中的氧空位浓度改变所述氧化物材料的所述第一部分的分子结构中的氧空位浓度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述氧化物材料具有分子结构，所述分子结构具有初始均匀氧空位浓度。

5.根据权利要求3所述的方法，其中将所述氧化物材料暴露于所述GCIB将所述氧化物材料的所述分子结构中的所述氧空位中的一些氧空位从所述第一部分驱动到所述第二部分。

6.根据权利要求3所述的方法，其中将所述氧化物材料暴露于所述GCIB将所述氧化物材料的所述分子结构中的所述氧空位中的一些氧空位从所述第二部分驱动到所述第一部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其包含在所述将所述氧化物材料暴露于所述GCIB期间将所述氧化物材料的表面维持于室温下。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述氧化物材料暴露于所述GCIB在氧化期间将所述第一部分的所述分子结构改变为非晶的。

9.根据权利要求1所述的方法，将所述氧化物材料暴露于所述GCIB在还原期间将所述第一部分的所述分子结构改变为非晶的。

10.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述氧化物材料包含形成金属氧化物材料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中将所述氧化物材料暴露于所述GCIB形成金属与氧化物比的梯度。

12.根据权利要求11所述的方法，其包含形成所述金属与氧化物比的在1nm到50nm的范围内的所述梯度。

13.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述金属氧化物材料包含形成TiO_X材料。

14.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述金属氧化物材料包含形成NiO_X材料。

15.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述金属氧化物材料包含形成CuO_X材料。

16.根据权利要求10所述的方法，其包含将所述氧化物材料暴露于具有选自包含以下各项的群组的至少一种气体的所述GCIB：氧气、氮气、氨气及氘气。

17.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述金属氧化物材料包含形成过渡金属氧化物材料。

18.根据权利要求10所述的方法，其包含在所述金属氧化物材料中形成具有20nm或更小的深度的特征。

19.根据权利要求10所述的方法，其中所述金属氧化物材料的所述第一部分为颗粒不敏感材料。

20.一种存储器单元，其包括：

经GCIB处理的电阻性装置，其通过根据权利要求1到19中任一权利要求所述的方法而形成且耦合到位线；及

存取晶体管，其耦合到所述经GCIB处理的电阻性装置且具有耦合到字线的栅极。

21.一种操作通过根据权利要求1到19中任一权利要求所述的方法形成的经GCIB处理的电阻性装置的方法，其包括：

施加足以致使所述经GCIB处理的电阻性装置采取第一电阻状态的第一极性、量值及持续时间的第一电压信号；及

施加足以致使所述经GCIB处理的电阻性装置采取第二电阻状态的第二极性、量值及持续时间的第二电压信号，

其中所述第一及第二电压信号的施加致使氧空位在通过气体团簇离子束暴露而在所述经GCIB处理的电阻性装置中建立的第一区域与第二区域之间移动。