[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

堆叠结构，包括在基板上堆叠的多个单元结构，所述多个单元结构的每个包括顺序地堆叠的盖层、选择层、缓冲层、可变电阻层和上电极层；

电极结构，在穿过所述堆叠结构的开口中，所述电极结构与所述缓冲层、所述可变电阻层和所述上电极层电隔离并且电连接到所述选择层；以及

加热电极，在所述可变电阻层与所述选择层之间，所述加热电极用于传递热到所述可变电阻层。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述选择层和所述可变电阻层的每个包括硫族化物基材料。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述选择层包括双向阈值开关材料，以及

所述可变电阻层包括包含预定比率的锗(Ge)、锑(Sb)和/或碲(Te)的GST材料。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述加热电极直接接触所述可变电阻层的表面的一部分。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述加热电极在所述缓冲层的侧壁上，以及

所述加热电极在所述可变电阻层与所述选择层之间的凹陷中。

6.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

绝缘图案，在所述电极结构与由所述开口暴露的所述可变电阻层、所述上电极层和所述加热电极的每个之间。

7.如权利要求6所述的半导体器件，其中：

所述绝缘图案包括对应于所述可变电阻层、所述上电极层和所述加热电极的被氧化的表面的氧化物。

8.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

导电图案，将所述选择层电连接到所述电极结构。

9.如权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述加热电极与所述电极结构间隔开，以及

所述加热电极具有围绕所述电极结构的环形形状。

10.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述加热电极具有对应于所述缓冲层的侧壁、所述选择层的上表面以及所述可变电阻层的底部的共形形状。

11.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

在所述盖层上的下电极层，

其中所述选择层包括硅。

12.如权利要求11所述的半导体器件，还包括：

栅绝缘层，在所述电极结构与由所述开口暴露的所述下电极层、所述选择层、所述可变电阻层、所述上电极层和所述加热电极的每个之间。

13.一种半导体器件，包括：

堆叠结构，包括堆叠在基板上的多个单元结构，所述多个单元结构的每个包括堆叠的绝缘图案和下电极层；

选择图案，在穿过所述堆叠结构的开口的侧壁上；

电极结构，在所述选择图案上并且填充所述开口；

可变电阻层，在所述下电极层与所述选择图案之间，所述可变电阻层直接接触所述选择图案；以及

加热电极，在所述可变电阻层与所述下电极层之间，其中所述加热电极直接接触所述可变电阻层的一部分。

14.如权利要求13所述的半导体器件，其中所述选择图案具有圆筒形形状。

15.一种半导体器件，包括：

电极结构；以及

在堆叠中的多个单元结构，

其中所述多个单元结构的每个对应于存储单元并且包括顺序地堆叠的选择层、可变电阻层和电极层以及在所述可变电阻层和所述选择层之间的加热层，所述电极结构电连接到所述选择层并且与所述可变电阻层、所述加热层和所述电极层电隔离，所述加热层用于传递热到所述可变电阻层。