[發明專利]包括柵極層和豎直結構的半導體器件

在審

• 申請號: 202010629180.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN112185966A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 金俊亨;千志成
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/11519
• 分類號: H01L27/11519;H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/11565;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種半導體器件，包括：

襯底上的第一豎直結構；

所述襯底上的第二豎直結構；以及

交替重復堆疊在所述襯底上的層間絕緣層和柵極層，

其中：

所述柵極層順序堆疊在所述襯底的存儲單元陣列區中并且延伸到所述襯底的與所述襯底的所述存儲單元陣列區相鄰的延伸區中，

所述柵極層在所述延伸區中具有被布置成具有階梯結構的焊盤區，

所述第一豎直結構的側表面面對所述存儲單元陣列區中的所述柵極層，

所述第二豎直結構的側表面面對所述延伸區中的至少一個所述柵極層，

所述第一豎直結構包括第一芯圖案、所述第一芯圖案的側表面上的第一半導體層和所述第一芯圖案的上表面上的焊盤圖案，

所述第二豎直結構包括第二芯圖案和所述第二芯圖案的側表面上的第二半導體層，

所述第一芯圖案和所述第二芯圖案各自包括絕緣材料，以及

所述第二半導體層的上表面和所述第二芯圖案的上表面距所述襯底比所述第一芯圖案的所述上表面距所述襯底更遠。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

上絕緣層；以及

穿透所述上絕緣層并電連接到所述焊盤圖案的接觸插塞，

其中，所述上絕緣層覆蓋所述第二豎直結構的整個上表面。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中：

所述接觸插塞的寬度小于所述第一豎直結構的上表面的寬度，以及

所述上絕緣層覆蓋所述第一豎直結構的所述上表面的一部分。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第二半導體層的所述上表面與所述第二芯圖案的所述上表面彼此共面。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述焊盤圖案的上表面與所述第二芯圖案的所述上表面共面。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中：

所述第一半導體層延伸到所述焊盤圖案的側表面，以及

所述第一半導體層的上表面與所述焊盤圖案的上表面共面。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述焊盤圖案的寬度大于所述第一芯圖案的寬度。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述焊盤圖案的寬度大于所述第二芯圖案的寬度。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中：

所述第一半導體層包括：

覆蓋所述第一芯圖案的側表面的第一部分；以及

覆蓋所述焊盤圖案的側表面的第二部分，以及

所述第一半導體層的所述第二部分的厚度小于所述第一半導體層的所述第一部分的厚度。

10.根據權利要求9所述的半導體器件，其中，所述第一半導體層的所述第二部分的厚度小于在與所述第一半導體層的所述第二部分相同的高度處的所述第二半導體層的厚度。

11.一種半導體器件，包括：

襯底上的堆疊結構，所述堆疊結構包括在垂直于所述襯底的上表面的豎直方向上彼此間隔開的多個柵極層；

所述堆疊結構上的覆蓋結構；

所述覆蓋結構上的上絕緣層；

穿透所述堆疊結構的第一區并且延伸到所述覆蓋結構中的第一豎直結構；

穿透所述堆疊結構的第二區并且延伸到所述覆蓋結構中的第二豎直結構，所述堆疊結構的所述第二區與所述堆疊結構的所述第一區相鄰；以及

穿透所述上絕緣層的接觸插塞，

其中：

所述第一豎直結構包括第一芯圖案、所述第一芯圖案的側表面上的第一半導體層和所述第一芯圖案的上表面上的焊盤圖案，

所述第二豎直結構包括第二芯圖案和所述第二芯圖案的側表面上的第二半導體層，

所述焊盤圖案電連接到所述接觸插塞，以及

所述上絕緣層與所述第二半導體層和所述第二芯圖案接觸。