[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 201911025761.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN112563238A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 施信益;黃則堯
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L49/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇;董云海

本發明公開了一種半導體裝置，包含半導體基板、多個存儲柱狀結構以及支撐層。半導體基板具有晶格區以及虛設區，且虛設區圍繞晶格區。存儲柱狀結構位于半導體基板的晶格區上方。支撐層位于半導體基板上方并連接存儲柱狀結構，且具有位于晶格區上方的多個第一開口形狀以及多個第二開口形狀。第一數量的存儲柱狀結構圍繞每一個第一開口形狀，且第二數量的存儲柱狀結構圍繞每一個第二開口形狀。第一數量的存儲柱狀結構不同于第二數量的存儲柱狀結構，且第一開口形狀的至少一個以及第二開口形狀的至少一個位于晶格區的中心部分上方，以確保所有的第一開口形狀及第二開口形狀皆位于晶格區中而并未延伸至虛設區中。

技術領域

本發明是有關于一種半導體裝置。

背景技術

半導體存儲裝置采用電容器作為信息儲存元件。為滿足半導體存儲裝置的大容量與高密度的需求，電容器不斷地微型化。然而，在電容器微型化的情況下，需在垂直方向上延長電容器以使電容器維持適當的電容以進行操作。因此，針對新集成技術的研究仍持續進行著。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體裝置，其支撐層不需水平延伸至位于半導體基板的虛設區外的周邊電路區域。

根據本發明一實施方式，半導體裝置包含半導體基板、多個存儲柱狀結構以及支撐層。半導體基板具有晶格區以及虛設區，且虛設區圍繞晶格區。存儲柱狀結構位于半導體基板的晶格區上方。支撐層位于半導體基板上方，連接存儲柱狀結構，且具有位于晶格區上方的多個第一開口形狀以及多個第二開口形狀。第一數量的存儲柱狀結構圍繞每一個第一開口形狀，且第二數量的存儲柱狀結構圍繞每一個第二開口形狀。第一數量的存儲柱狀結構不同于第二數量的存儲柱狀結構，且第一開口形狀的至少一個以及第二開口形狀的至少一個位于晶格區的中心部分上方。

在本發明一實施方式中，半導體裝置還包含多個虛設柱狀結構，位于半導體基板的虛設區上。

在本發明一實施方式中，第一開口形狀具有相同的形狀，且第二開口形狀具有相同的形狀。

在本發明一實施方式中，第一開口形狀以及第二開口形狀在第一方向上交錯設置。

在本發明一實施方式中，第一開口形狀或第二開口形狀在第二方向上重復設置。

在本發明一實施方式中，第一數量的存儲柱狀結構小于第二數量的存儲柱狀結構。

在本發明一實施方式中，第一數量的存儲柱狀結構為三個，且第二數量的存儲柱狀結構為四個。

在本發明一實施方式中，第一數量的存儲柱狀結構為三個，且第二數量的存儲柱狀結構為五個。

在本發明一實施方式中，第一數量的存儲柱狀結構為四個，且第二數量的存儲柱狀結構為五個。

在本發明一實施方式中，半導體裝置還包含層間介電層以及多個導電結構。層間介電層位于半導體基板上。導電結構位于層間介電層中，且存儲柱狀結構分別位于導電結構上。

在本發明一實施方式中，存儲柱狀結構分別對齊導電結構。

在本發明一實施方式中，存儲柱狀結構分別接觸導電結構的頂面。

在本發明一實施方式中，存儲柱狀結構包含水平部以及垂直部，且垂直部圍繞水平部。

在本發明一實施方式中，半導體裝置還包含頂部電極層，位于存儲柱狀結構以及支撐層上方。存儲柱狀結構的垂直部圍繞部分的頂部電極層。

在本發明一實施方式中，存儲柱狀結構為具有U型剖面的底部電極層。

在本發明一實施方式中，半導體裝置還包含第一介電層以及頂部電極層。第一介電層沿支撐層以及存儲柱狀結構設置。頂部電極層位于第一介電層上。

在本發明一實施方式中，半導體裝置還包含第二介電層，位于第一介電層與層間介電層之間。