[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 202011515121.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN113053910A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 丁義潭;禹映范;金炳圭;金恩知;白承祐
• 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;H01L25/18
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;劉燦強

1.一種半導體裝置，所述半導體裝置包括：

第一芯片結構；以及

第二芯片結構，結合到所述第一芯片結構，

其中，所述第一芯片結構包括：半導體基底；第一絕緣結構，位于所述半導體基底上；外圍電路，位于所述第一絕緣結構中；以及第一接合墊，位于所述第一絕緣結構中，

其中，所述第二芯片結構包括：第二絕緣結構；導電材料圖案，位于所述第二絕緣結構上；多個水平層，在所述第二絕緣結構中豎直堆疊且彼此間隔開；豎直結構，包括穿透通過所述多個水平層的豎直部分以及從所述豎直部分延伸到所述導電材料圖案中的突出部分；以及第二接合墊，位于所述第二絕緣結構中，

其中，所述第一絕緣結構和所述第二絕緣結構彼此接觸，所述第一接合墊和所述第二接合墊彼此接觸，

其中，所述豎直結構包括從所述豎直部分延伸到所述突出部分的溝道層，所述溝道層的位于所述突出部分中的側表面與所述導電材料圖案接觸。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，在所述豎直結構中，所述豎直部分的寬度比所述突出部分的寬度大。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述豎直結構還包括：

核心區域，從所述豎直結構的所述豎直部分延伸到所述豎直結構的所述突出部分；以及

介電結構，包括位于所述豎直結構的所述豎直部分中的數據存儲材料層，

其中，所述溝道層在所述豎直結構的所述豎直部分中位于所述介電結構與所述核心區域之間，并且延伸到所述豎直結構的所述突出部分中。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述導電材料圖案包括：

第一材料層；以及

第二材料層，位于所述第一材料層上，

其中，所述第一材料層包括摻雜半導體材料，所述第二材料層包括具有比所述摻雜半導體材料的電阻率低的電阻率的導電材料。

5.根據權利要求4所述的半導體裝置，其中，所述第一材料層包括具有N型導電性的多晶硅。

6.根據權利要求4所述的半導體裝置，其中，所述第一材料層包括具有N型導電性的N型部分和具有P型導電性的P型部分，

其中，所述P型部分與所述豎直結構的所述突出部分接觸，所述N型部分與所述第二材料層接觸。

7.根據權利要求4所述的半導體裝置，其中，所述導電材料圖案包括：

第一部分，與所述多個水平層疊置；

第二部分，與所述豎直結構的所述突出部分疊置；以及

第三部分，位于所述第一部分與所述第二部分之間，

其中，在所述導電材料圖案中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的各自的厚度彼此不同。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置，其中，所述多個水平層包括最靠近所述導電材料圖案的下水平層，

其中，所述下水平層與所述第一部分之間的距離比所述下水平層與所述第三部分之間的距離大。

9.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述第二芯片結構還包括：

源極布線結構，位于所述第二絕緣結構中并且電連接到所述導電材料圖案；

輸入/輸出布線結構，位于所述第二絕緣結構中；

導電墊，位于所述輸入/輸出布線結構上并且電連接到所述輸入/輸出布線結構；以及

輸入/輸出墊，位于所述導電墊上并且電連接到所述導電墊。

10.根據權利要求9所述的半導體裝置，其中，所述導電墊與所述導電材料圖案包括相同的材料和相同的厚度，

其中，所述輸入/輸出布線結構的輸入/輸出接觸插塞從所述第二絕緣結構中的一部分延伸到所述導電墊中，并且

其中，所述源極布線結構包括位于所述第二絕緣結構中并且延伸到所述導電材料圖案中的源極接觸插塞。

11.根據權利要求9所述的半導體裝置，

其中，所述導電墊的側表面被所述第二絕緣結構圍繞。