【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及半导体，尤其涉及一种三维半导体器件及其制备方法、电子设备。
技术介绍
1、相变随机存取存储器(phase-change random access memory，pcram)是一种新兴的存储器技术，具有快速读取访问、高密度、非易失性、对温度升高的积极响应、优异的可扩展性和零待机泄露等特性。
2、3d xpoint pcram存储器将系统内存控制器以及接口硬件和软件增强功能相结合，具有较好的市场运用前景，但是由于pcram器件结构和顺序制造工艺，现有的3dxpointpcram仍然需要在制造成本，存储器密度方面，以及器件能效(energy-efficient)方面进行改进。
技术实现思路
1、根据本公开实施例的第一方面，提供一种三维半导体器件，包括衬底，包括阵列区域和阵列区域邻接的接触区域；堆叠层，位于衬底上，且从阵列区域延伸至接触区域，并在接触区域具有台阶，堆叠层包括交替布置的第一导电层和隔离层；第二导电层，位于阵列区域，且贯穿堆叠层；第一可相变层，位于阵列区域，第一可相变层位于第一导电层和第二导电层之间，第二导电层贯穿第一可相变层，第一导电层环绕第一可相变层；第二可相变层，位于接触区域，且连接第一导电层；第一接触插塞，位于接触区域，并连接第二可相变层。
2、在一些实施例中，第一可相变层由单一元素锑构成。
3、在一些实施例中，第二可相变层由单一元素碲构成。
4、在一些实施例中，第二导电层沿垂直于衬底的竖直方向延伸；沿竖
5、在一些实施例中，第二可相变层位于台阶暴露的第一导电层上，并连接第一导电层；第一接触插塞位于第二可相变层上，并连接第二可相变层。
6、在一些实施例中，三维半导体器件还包括：第二接触插塞，位于阵列区域，并连接第二导电层；互连层，连接第一接触插塞和第二接触插塞。
7、根据本公开实施例的第二方面，提供三维半导体器件的制备方法，方法包括：提供衬底，衬底包括阵列区域和阵列区域邻接的接触区域；在衬底上形成从阵列区域延伸至接触区域的初始堆叠层，初始堆叠层包括交替布置的第一导电层和隔离层；在阵列区域形成贯穿初始堆叠层的通孔；沿通孔选择性刻蚀部分第一导电层，形成沉积空间；在沉积空间内形成第一可相变层，第一导电层环绕第一可相变层；在通孔内形成第二导电层，第二导电层贯穿第一可相变层；刻蚀初始堆叠层，形成在接触区域具有台阶的堆叠层；在接触区域形成第二可相变层，第二可相变层连接第一导电层；形成连接第二可相变层的第一接触插塞。
8、在一些实施例中，第一可相变层由单一元素锑构成，和/或，第二可相变层由单一元素碲构成。
9、在一些实施例中，三维半导体器件的制备方法还包括：在阵列区域形成第二接触插塞，第二接触插塞连接第二导电层；以及形成连接第一接触和第二接触插塞的互连层。
10、根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器件；以及电连接处理器件的存储器件，存储器件包括上述的三维半导体器件。
11、本公开实施例中，提供了一种三维半导体器件，利用位于阵列区域的第一可相变层和连接第一可相变层的第一导电层、第二导电层形成相变存储元件(pcm cell)，利用位于接触区域的第二可相变层和连接第二可相变层的第一导电层、第一接触插塞形成选择器(selector)，提供了一种基于相变存储元件和选择器的存储单元的三维非易失性动态存取存储器(3dnon-volatile dynamic access memory，3d nvdram)，并具有类似于3d-nand架构，相变存储单元可以垂直布置在类似于nand串中，相变存储单元存储数据可以通过改变施加到相应选择器的电压来写入或读取。本公开实施例提供的3d nvdram可以降低相变存储器(pcram)设备中的高工作电流，尤其是复位电流，提高能效，可以替代传统的pcram或者3d xpoint pcram，而且具有更低的制造成本，更高的存储密度，在器件延迟方面也具有更高的优势。
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1.一种三维半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的三维半导体器件，其特征在于，
4.根据权利要求1所述三维半导体器件，其特征在于，
5.根据权利要求1或4所述的三维半导体器件，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，还包括：
7.一种三维半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种三维半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维半导体器件，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的三维半导体器件，其特征在于，
4.根据权利要求1所述三维半导体器件，其特征在于，
5.根据权利要求1或4所述的三维半导体器件，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：肖德元，孟皓，
申请(专利权)人：长鑫科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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