[發明專利]半導體裝置和包括半導體裝置的電子系統

在審

• 申請號: 202111454794.5
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114613781A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 金成吉;金廷奐;延國賢
• 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;H01L27/11556
• 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;肖學蕊

公開了半導體裝置和電子系統。該半導體裝置包括襯底上的柵極堆疊結構、在襯底上在第一方向上延伸并且將柵極堆疊結構分離的分離結構、以及穿透柵極堆疊結構的豎直結構。每個柵極堆疊結構包括單元介電層和包括上電極的電極、在電極與單元介電層之間延伸的阻擋層、在第一方向上延伸并且穿透上電極以將每個上電極分離成在與第一方向相交的第二方向上彼此間隔開的段的分離介電圖案、以及分離介電圖案與上電極之間的封蓋圖案。封蓋圖案位于每個上電極的側壁上，并且在垂直于襯底的頂表面的第三方向上彼此間隔開。每個封蓋圖案位于阻擋層的側壁上。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年12月3日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2020-0167790的優先權，該申請的公開內容以引用方式全部并入本文中。

技術領域

本公開涉及一種半導體裝置。

背景技術

在需要數據存儲的電子系統中，可能期望具有能夠存儲大量數據的半導體裝置。因此，已經進行了研究以增大半導體裝置的數據存儲容量。例如，作為增大半導體裝置的數據存儲容量的方法，建議半導體裝置包括三維布置的存儲器單元而不是二維布置的存儲器單元。

發明內容

本發明構思的一些實施例提供了一種能夠降低工藝故障并改善可能由于污染而增大的諸如泄漏電流的操作特性的半導體裝置。

本發明構思的一些實施例提供了一種包括以上討論的半導體裝置的電子系統。

根據本發明構思的一些實施例，半導體裝置可以包括：多個柵極堆疊結構，其位于襯底上；多個分離結構，其在襯底上在第一方向上延伸，并且將柵極堆疊結構彼此分離；以及多個豎直結構，其穿透柵極堆疊結構。柵極堆疊結構中的每一個可以包括：交替地堆疊的多個電極和多個單元介電層，電極包括個多個上電極；阻擋層，其在電極與單元介電層之間延伸；分離介電圖案，其在第一方向上延伸，分離介電圖案穿透上電極，以將上電極中的每一個分離成段，段在與第一方向相交的第二方向上彼此間隔開；以及多個封蓋圖案，其位于分離介電圖案與上電極之間。封蓋圖案可以位于上電極中的每一個的側壁上，并且可以在垂直于襯底的頂表面的第三方向上彼此間隔開。封蓋圖案中的每一個可以位于阻擋層的側壁上。

根據本發明構思的一些實施例，半導體裝置可以包括：多個柵極堆疊結構，其位于襯底上；多個分離結構，其在襯底上在第一方向上延伸，并且將柵極堆疊結構彼此分離；以及多個豎直結構，其穿透柵極堆疊結構。柵極堆疊結構中的每一個可以包括：交替地堆疊的多個電極和多個單元介電層，電極包括多個上電極；分離介電圖案，其在第一方向上延伸，分離介電圖案穿透上電極以將上電極中的每一個分離成段，段在與第一方向相交的第二方向上彼此間隔開；以及多個封蓋圖案，其位于分離介電圖案與上電極之間。封蓋圖案中的共同地與上電極中的同一個接觸的一些封蓋圖案可以沿著第一方向彼此間隔開。

根據本發明構思的一些實施例，電子系統可以包括：主板；半導體裝置，其位于主板上；以及控制器，其位于主板上，并且電連接到半導體裝置。半導體裝置可以包括：襯底；多個柵極堆疊結構，其位于襯底上；多個分離結構，其在襯底上在第一方向上延伸，并且將柵極堆疊結構彼此分離；以及多個豎直結構，其穿透柵極堆疊結構。柵極堆疊結構中的每一個可以包括：交替地堆疊的多個電極和多個單元介電層，電極包括多個上電極；阻擋層，其在電極與單元介電層之間延伸；分離介電圖案，其在第一方向上延伸，分離介電圖案穿透上電極以將上電極中的每一個分離成段，段在與第一方向相交的第二方向上彼此間隔開；以及多個封蓋圖案，其位于分離介電圖案與上電極之間。封蓋圖案可以位于上電極中的每一個的側壁上，并且可以在垂直于襯底的頂表面的第三方向上彼此間隔開。封蓋圖案中的每一個可以位于阻擋層的側壁上。

附圖說明

圖1示出了呈現根據本發明構思的一些實施例的包括半導體裝置的電子系統的簡化示意圖。

圖2示出了呈現根據本發明構思的一些實施例的包括半導體裝置的電子系統的簡化透視圖。