[發明專利]半導體裝置和包括該半導體裝置的數據存儲系統

在審

• 申請號: 202210647807.9
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN115472620A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 孫龍勛;金俊亨;任峻成
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11573;H01L27/11575;H01L27/11582;H01L23/48
• 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;李競飛

1.一種半導體裝置，包括：

第一半導體結構，其包括第一襯底、所述第一襯底上的電路裝置、和下互連線；以及

第二半導體結構，其位于所述第一半導體結構上，

其中，所述第二半導體結構包括：

第二襯底，其包括第一區域和第二區域；

柵電極和層間絕緣層，所述柵電極和所述層間絕緣層在與所述第二襯底的上表面垂直的第一方向上交替地堆疊，所述柵電極在所述第二區域上在第二方向上延伸不同的長度，以提供包括被所述層間絕緣層暴露的上表面的焊盤區域；

溝道結構，其在所述第一區域上穿透所述柵電極，在所述第一方向上延伸，并且各自包括溝道層；

相應的接觸插塞，其電連接到所述柵電極的焊盤區域，穿透所述柵電極，并且在所述第一方向上延伸；以及

接觸絕緣層，其圍繞所述相應的接觸插塞，

其中，所述焊盤區域包括第一焊盤部分和第二焊盤部分，所述第一焊盤部分比所述柵電極中的位于所述焊盤區域下方的柵電極更朝向所述相應的接觸插塞突出，以在所述第一方向上與所述相應的接觸插塞重疊，并且

其中，所述柵電極在所述第一區域上具有第一厚度，并且所述第二焊盤部分具有大于所述第一厚度的第二厚度。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述第一焊盤部分具有小于所述第二厚度的第三厚度。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述相應的接觸插塞與所述第一焊盤部分的上表面和側表面接觸。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述相應的接觸插塞在所述焊盤區域上具有第一寬度，并且在所述焊盤區域下方具有小于所述第一寬度的第二寬度。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述接觸絕緣層在所述柵電極與所述相應的接觸插塞之間在所述第一方向上延伸，并且包括彎曲部分，所述彎曲部分沿著所述第一焊盤部分的下表面朝向所述相應的接觸插塞突出。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中，所述接觸絕緣層包括所述焊盤區域下方的下接觸絕緣層和所述焊盤區域上的上接觸絕緣層，并且

其中，所述下接觸絕緣層和所述上接觸絕緣層彼此間隔開。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述第二厚度大于所述柵電極中的位于所述第一區域上的最大柵極厚度。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中，所述第二半導體結構還包括沿著所述柵電極的上表面和下表面延伸的柵極電介質層，并且

其中，所述第一焊盤部分的上表面被所述柵極電介質層暴露。

9.根據權利要求8所述的半導體裝置，其中，所述柵電極中的位于所述焊盤區域下方的柵電極的側表面與所述接觸絕緣層接觸，且所述柵極電介質層不在所述柵電極中的位于所述焊盤區域下方的柵電極的側表面與所述接觸絕緣層之間。

10.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述第二半導體結構還包括：

犧牲絕緣層，其與所述柵電極接觸，并且在其中未設置所述第二襯底的區域中與所述層間絕緣層交替地堆疊；

通孔，其穿透所述犧牲絕緣層和所述層間絕緣層，延伸到所述第一半導體結構中，并且包括與所述相應的接觸插塞的材料相同的材料；以及

穿通絕緣層，其圍繞所述通孔。

11.根據權利要求10所述的半導體裝置，其中，所述犧牲絕緣層的側表面比所述層間絕緣層的側表面更朝向所述通孔突出。

12.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述相應的接觸插塞延伸到所述第一半導體結構中。