[发明专利]垂直型半导体器件及其制造方法和操作方法

权利要求书

1.一种操作垂直型半导体器件的方法，所述垂直型半导体器件包括：柱体结构，所述柱体结构具有导电层和数据储存材料的层叠结构；栅电极，所述栅电极被形成为包围所述柱体结构的所述数据储存材料；以及互连层，所述互连层与所述柱体结构电连接且被设置在所述柱体结构上，所述方法包括以下步骤：

响应于初始化命令而将用于将数据储存材料改变成高电阻状态的电压施加至所述栅电极和所述互连层，

其中数据储存材料在第一方向上层叠在导电层上，

其中栅电极在第二方向上层叠在数据储存材料上，

其中第二方向不同于第一方向。

2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：响应于读取命令，

将具有第一电平的正电压施加至选中的垂直型半导体器件的所述互连层，所述具有第一电平的正电压不改变所述选中的垂直型半导体器件的所述数据储存材料的电阻状态；以及

将具有所述第一电平或者第二电平的正电压施加至所述选中的垂直型半导体器件的栅电极，所述第二电平比所述第一电平高。

3.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

将接地电压或者具有预定电平的负电压施加至如下未选中的垂直型半导体器件的栅电极：该未选中的垂直型半导体器件共享所述选中的垂直型半导体器件的所述互连层；

将所述接地电压施加至如下未选中的垂直型半导体器件的互连层：该未选中的垂直型半导体器件共享所述选中的垂直型半导体器件的所述栅电极；以及

将所述接地电压施加至如下未选中的垂直型半导体器件的互连层：该未选中的垂直型半导体器件不共享所述选中的垂直型半导体器件的所述互连层和所述栅电极，并且将所述接地电压或者具有预定电平的负电压施加至该未选中的垂直型半导体器件的栅电极。

4.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：响应于写入命令，

将具有所述第二电平的正电压施加至所述选中的垂直型半导体器件的所述互连层；以及

将具有所述第二电平、或者比所述第二电平低的所述第一电平的正电压施加至所述选中的垂直型半导体器件的所述栅电极。

5.如权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：

将接地电压或者具有预定电平的负电压施加至如下未选中的垂直型半导体器件的栅电极：该未选中的垂直型半导体器件共享所述选中的垂直型半导体器件的所述互连层；

将所述接地电压施加至如下未选中的垂直型半导体器件的互连层：该未选中的垂直型半导体器件共享所述选中的垂直型半导体器件的所述栅电极；以及

将所述接地电压施加至如下未选中的垂直型半导体器件的互连层：该未选中的垂直型半导体器件不共享所述选中的垂直型半导体器件的所述互连层和所述栅电极，且将所述接地电压或者具有预定电平的负电压施加至该未选中的垂直型半导体器件的栅电极。