技术特征：
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。
技术总结
本发明公开一种三维半导体器件、芯片及三维半导体器件的制备方法，涉及半导体技术领域，用于在信息处理过程中，实现一次性对信号进行多级处理。所述三维半导体器件，包括：衬底及由下至上依次形成在衬底上的滤波结构、卷积结构及脉冲输出结构。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。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。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。所述芯片包括上述三维半导体器件。所述三维半导体器件的制备方法用于制造上述三维半导体器件。备方法用于制造上述三维半导体器件。备方法用于制造上述三维半导体器件。
技术研发人员：刘琦 汪泳州 吴祖恒 时拓 刘宇 张培文 刘明
受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所
技术研发日：2021.07.21
技术公布日：2021/10/26