[發明專利]三維半導體器件

有效

• 申請號: 202011474031.2
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN112599531B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 鄭夛惲;金智慧;樸株院
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/11575
• 分類號: H01L27/11575;H01L27/11565;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578;H01L27/11582
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 程丹辰

1.一種三維半導體器件，包括：

電極結構，在包括第一區和第二區的基板上，所述電極結構包括：

多個電極，在垂直于所述基板的頂表面的方向上堆疊，以及

電連接到所述多個電極的焊盤，所述焊盤在所述基板的所述第二區中限定階梯結構；

多個豎直圖案，穿透所述第一區中的所述電極結構；

虛設柱，穿透所述焊盤和在所述焊盤下面的所述電極結構的至少一部分；以及

分別電連接到所述焊盤的接觸插塞，

其中所述多個豎直圖案包括第一豎直圖案和圍繞所述第一豎直圖案的第二豎直圖案，在平面圖中，所述第二豎直圖案分別在假想六邊形的頂點處，并且所述第一豎直圖案在所述假想六邊形的中心點處，

其中所述第一豎直圖案和所述第二豎直圖案中的每個包括豎直半導體層、隧道層和電荷存儲層，

其中所述虛設柱包括至少兩個虛設柱，所述至少兩個虛設柱穿透所述焊盤中的一個，所述接觸插塞中的一個在所述至少兩個虛設柱之間并連接到所述焊盤中的一個，

其中所述焊盤中的所述一個在第一方向上與所述焊盤中的上部焊盤或下部焊盤相鄰，以及

其中沿著與所述第一方向交叉的第二方向，所述接觸插塞中的所述一個離所述焊盤中的所述一個的邊緣比離所述焊盤中的所述一個的相反邊緣更近。

2.根據權利要求1所述的三維半導體器件，其中當從平面圖看時，所述虛設柱的尺寸小于所述接觸插塞的尺寸。

3.根據權利要求1所述的三維半導體器件，其中沿著所述第二方向，所述至少兩個虛設柱中的一個離所述焊盤中的所述一個的所述邊緣比離所述焊盤中的所述一個的所述相反邊緣更近。

4.根據權利要求3所述的三維半導體器件，其中所述接觸插塞中的所述一個在所述第一方向上與所述至少兩個虛設柱中的所述一個對準。

5.根據權利要求1所述的三維半導體器件，其中所述虛設柱包括與所述多個豎直圖案相同的材料。

6.根據權利要求1所述的三維半導體器件，還包括：

在所述基板上的附加電極結構，所述附加電極結構包括在垂直于所述基板的所述頂表面的所述方向上堆疊的多個附加電極，所述附加電極結構包括電連接到所述多個附加電極的附加焊盤，所述附加焊盤在所述基板的所述第二區中限定階梯結構；以及

分別電連接到所述附加焊盤的附加接觸插塞，所述附加接觸插塞中的一個在所述附加焊盤中的一個的中心處。

7.一種三維半導體器件，包括：

電極結構，在包括第一區和第二區的基板上，所述電極結構包括在垂直于所述基板的頂表面的方向上堆疊的多個電極，所述多個電極分別包括焊盤，所述焊盤在所述基板的所述第二區中限定階梯結構；

在所述第一區中的所述電極結構上的位線；

穿透所述第一區中的所述電極結構的多個豎直圖案，所述位線連接到所述多個豎直圖案中的相應豎直圖案；

虛設柱，穿透所述焊盤和在所述焊盤下面的所述電極結構的一部分；以及

分別電連接到所述焊盤的接觸插塞，

所述多個豎直圖案包括第一豎直圖案和圍繞所述第一豎直圖案的第二豎直圖案，在平面圖中，所述第二豎直圖案分別在假想六邊形的頂點處，并且所述第一豎直圖案在所述假想六邊形的中心點處，

其中所述第一豎直圖案和所述第二豎直圖案中的每個包括豎直半導體層、隧道層和電荷存儲層，

其中所述虛設柱包括穿透所述焊盤中的一個的四個虛設柱，當從平面圖看時，所述四個虛設柱圍繞所述接觸插塞中的一個，

其中當從所述平面圖看時，所述虛設柱的尺寸小于所述接觸插塞的尺寸。

8.根據權利要求7所述的三維半導體器件，其中當從所述平面圖看時，所述四個虛設柱分別在假想四邊形的頂點處。

9.根據權利要求8所述的三維半導體器件，其中當從所述平面圖看時，所述接觸插塞中的所述一個在所述假想四邊形的中心點處。