[發明專利]包括豎直存儲結構的半導體器件

在審

• 申請號: 202011235699.1
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112786617A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 李載德;尹壯根;權東輝
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/11582
• 分類號: H01L27/11582;H01L27/11565
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

公開了一種半導體器件包括：第一堆疊結構和第二堆疊結構，在襯底上彼此間隔開；以及多個分離結構和多個豎直存儲結構，沿與襯底的上表面平行的第一方向交替地布置在第一堆疊結構和第二堆疊結構之間。第一堆疊結構和第二堆疊結構中的每一個包括交替地重復堆疊在下部結構上的多個層間絕緣層和多個柵極層。豎直存儲結構中的每一個包括面向第一堆疊結構的第一數據存儲結構和面向第二堆疊結構的第二數據存儲結構。第一堆疊結構和第二堆疊結構的面向豎直存儲結構的側表面在平面圖中是凹的。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年11月7日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2019-0142089的優先權，其公開內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明構思的示例性實施例涉及一種半導體器件，更具體地，涉及一種具有豎直存儲結構的半導體器件及其形成方法。

背景技術

改善半導體器件的集成以增加產品的價格競爭力的需求不斷增長。為了提高半導體器件的集成度，已經提出了一種具有存儲單元的三維陣列而不是存儲單元的二維陣列的半導體器件。

發明內容

本發明構思的示例性實施例提供了可以提高集成度的半導體器件以及形成該半導體器件的方法。

根據本發明構思的示例性實施例，一種半導體器件包括下部結構和設置在下部結構上并在與下部結構的上表面平行的第一方向上彼此間隔開的多個分離結構。豎直存儲結構設置在多個分離結構的相鄰的分離結構之間。豎直存儲結構包括核心區域、溝道半導體結構和數據存儲結構。堆疊結構設置在下部結構上。堆疊結構包括第一堆疊結構和第二堆疊結構，第一堆疊結構和第二堆疊結構通過多個分離結構和豎直存儲結構在第二方向上彼此間隔開。第二方向平行于下部結構的上表面并且垂直于第一方向。第一堆疊結構和第二堆疊結構中的每一個包括交替地重復堆疊在下部結構上的多個層間絕緣層和多個柵極層。溝道半導體結構包括沿第二方向設置在核心區域和第一堆疊結構之間的第一溝道半導體層以及沿第二方向設置在核心區域和第二堆疊結構之間的第二溝道半導體層。數據存儲結構包括：第一數據存儲結構，沿第二方向設置在第一堆疊結構和第一溝道半導體層之間；以及第二數據存儲結構，沿第二方向設置在第二堆疊結構和第二溝道半導體層之間。第一數據存儲結構和第二數據存儲結構中的每一個包括第一電介質層、第二電介質層以及設置在第一電介質層和第二電介質層之間的數據存儲層；以及第一堆疊結構和第二堆疊結構的面向豎直存儲結構的側表面在由第一方向和第二方向限定的第一平面圖中是凹的。

根據本發明構思的示例性實施例，一種半導體器件包括設置在襯底上的第一堆疊結構和第二堆疊結構。第一堆疊結構和第二堆疊結構在平行于襯底的上表面的第一方向上彼此間隔開。多個分離結構和多個豎直存儲結構在平行于襯底的上表面并垂直于第一方向的第二方向上交替地布置在第一堆疊結構和第二堆疊結構之間。第一堆疊結構和第二堆疊結構中的每一個包括交替地重復堆疊在襯底上的多個層間絕緣層和多個柵極層。多個豎直存儲結構中的每一個包括面向第一堆疊結構的第一數據存儲結構和面向第二堆疊結構的第二數據存儲結構。面向多個豎直存儲結構的第一堆疊結構和第二堆疊結構的側表面在由第一方向和第二方向限定的第一平面圖中是凹的。