[發明專利]垂直半導體裝置

在審

• 申請號: 202010545433.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN112151552A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 金成吉;金智美;金東謙;金成珍;金廷奐;金贊炯;崔至薰
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 趙南;張帆

一種垂直半導體裝置，可以包括堆疊結構、溝道結構和下部連接結構。堆疊結構可以包括交替重復堆疊的絕緣層和柵電極。堆疊結構可以與襯底的上表面間隔開。溝道結構可以包括電荷存儲結構和溝道。溝道結構可以穿過堆疊結構。下部連接結構可以形成在襯底上。下部連接結構可以與溝道和襯底電連接。下部連接結構的側壁可以包括突出部，該突出部設置在從襯底的上表面開始的所述側壁在豎直方向上的中心部分處。該垂直半導體裝置可以具有高可靠性。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年6月26日向韓國知識產權局(KIPO)提交的韓國專利申請No.10-2019-0076579的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

示例實施例涉及垂直半導體裝置及其制造方法。

背景技術

垂直NAND閃存裝置可以包括用于電連接溝道的下側壁和襯底的下部連接結構。然而，下部連接結構可能難以具有穩定的結構。因此，垂直NAND閃存裝置可能由于下部連接結構而具有較差的可靠性。

發明內容

示例實施例提供了一種包括優異的電特性的垂直半導體裝置。

示例實施例提供了一種包括優異的電特性的垂直半導體裝置的制造方法。

根據示例實施例，提供了一種垂直半導體裝置，該垂直半導體裝置可以包括堆疊結構、溝道結構和下部連接結構。堆疊結構可以包括交替重復堆疊的絕緣層和柵電極。堆疊結構可以與襯底的上表面間隔開。溝道結構可以包括電荷存儲結構和溝道。溝道結構可以穿過堆疊結構。下部連接結構可以形成在襯底上。下部連接結構可以與溝道和襯底電連接。下部連接結構的側壁可以包括突出部，突出部設置在從襯底的上表面開始的側壁在豎直方向上的中心部分處。

根據示例實施例，提供了一種垂直半導體裝置，該垂直半導體裝置可以包括支撐層、堆疊結構、溝道結構和下部連接結構。支撐層可以與襯底的上表面間隔開。堆疊結構可以形成在支撐層上。堆疊結構可以包括交替地且重復地堆疊的絕緣層和柵電極。溝道結構可以穿過堆疊結構和支撐層，并且可以延伸到襯底的上表面。溝道結構可以包括電荷存儲結構和溝道。下部連接結構可以形成在襯底上。下部連接結構可以與溝道和襯底電連接。下部連接結構的設置在從襯底的上表面開始在豎直方向上的中心部分處的端部，可從形成在支撐層的底部上的下部連接結構和形成在襯底的上表面上的下部連接結構中的每一個的端部突出。

根據示例實施例，提供了一種垂直半導體裝置，該垂直半導體裝置可以包括堆疊結構、溝道結構和下部連接結構。堆疊結構可以包括交替地且重復地堆疊的絕緣層和柵電極。堆疊結構可以與襯底的上表面間隔開。溝道結構可以穿過堆疊結構，并且可以延伸到襯底的上表面。溝道結構可以包括電荷存儲結構和溝道。下部連接結構可以接觸襯底以填充襯底的表面與堆疊結構之間的間隙。下部連接結構可以與溝道和襯底電連接。下部連接結構可以包括溝道連接圖案和保護圖案。在相同的蝕刻工藝中，保護圖案可以包括其蝕刻速率低于溝道連接圖案的蝕刻速率的材料。

根據示例實施例，提供了一種垂直半導體裝置，該垂直半導體裝置可以包括堆疊結構、溝道結構和下部連接結構。堆疊結構可以包括交替地且重復地堆疊的絕緣層和柵電極。堆疊結構可以與襯底的上表面間隔開。溝道結構可以穿過堆疊結構，并且可以延伸到襯底的上表面。溝道結構可以包括電荷存儲結構和溝道。下部連接結構可以接觸襯底以填充襯底的表面與堆疊結構之間的間隙。下部連接結構可以與溝道和襯底電連接。溝道可以包括上溝道和下溝道。上溝道和下溝道可在豎直方向上彼此間隔開。下部連接結構可以與上溝道和下溝道電連接。