[发明专利]一种三维半导体器件、芯片及三维半导体器件的制备方法在审
| 申请号： | 202110826828.2 | 申请日： | 2021-07-21 |
| 公开（公告）号： | CN113555353A | 公开（公告）日： | 2021-10-26 |
| 发明（设计）人： | 刘琦;汪泳州;吴祖恒;时拓;刘宇;张培文;刘明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L27/01 | 分类号： | H01L27/01;H01L21/70;G06N3/063 |
| 代理公司： | 北京知迪知识产权代理有限公司 11628 | 代理人： | 夏萌;王胜利 |
| 地址： | 100020 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三维 半导体器件 芯片 制备 方法 | ||
1.一种三维半导体器件，其特征在于，包括：衬底及由下至上依次形成在所述衬底上的滤波结构、卷积结构及脉冲输出结构；
所述滤波结构包括的第一介质层的材料为具备短时程记忆特性的材料；
所述卷积结构包括的第二介质层的材料为具备长时程记忆特性的材料；
所述脉冲输出结构包括的第三介质层的材料为具备阈值转变特性的材料。
2.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，所述衬底包括：硅基底及形成在所述硅基底上的二氧化硅层。
3.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，所述滤波结构包括：由下至上依次设置的第一电极、第一介质层及第二电极，所述第一电极的延伸方向与所述第二电极的延伸方向垂直；
所述卷积结构包括：由下至上依次设置的第三电极、第二介质层及第四电极；所述第三电极的延伸方向与所述第四电极的延伸方向垂直
所述脉冲输出结构包括：由下至上依次设置的第五电极、第三介质层及第六电极；所述第五电极的延伸方向与所述第六电极的延伸方向垂直。
4.根据权利要求3所述的三维半导体器件，其特征在于，所述第一电极的厚度为10nm～200nm，所述第二电极的厚度为10nm～100nm。
5.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，所述第一介质层为WOx层、SeNbOx层及AlOx层中的一层或多层形成的叠层。
6.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，所述第二介质层为HfO2层、TiOx层及TaOx层中一层或多层形成的叠层。
7.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，所述第三介质层为NbOx层和VOx层中的一层或两层形成的叠层。
8.根据权利要求1～7任一项所述的三维半导体器件，其特征在于，所述第一介质层的厚度、所述第二介质层的厚度及所述第三介质层的厚度均为3nm～50nm。
9.一种芯片，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的三维半导体器件。
10.一种三维半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成滤波结构，所述滤波结构包括的第一介质层的材料为具备短时程记忆特性的材料；
在所述滤波结构上形成卷积结构，所述卷积结构包括的第二介质层的材料为具备长时程记忆特性的材料；
在所述卷积结构上形成脉冲输出结构，所述脉冲输出结构包括的第三介质层的材料为具备阈值转变特性的材料。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的；包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的；包括有热磁组件的
