[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

提供了一種半導體裝置和包括該半導體裝置的數據存儲系統。所述半導體裝置包括：襯底，其具有第一區域和第二區域；柵電極，其在與襯底的上表面垂直的第一方向上堆疊并且彼此間隔開，并且在第二區域上在第二方向上延伸不同的長度，以具有其上表面被暴露的焊盤區域；溝道結構，其在第一區域上穿透柵電極，在第一方向上延伸，并且分別包括溝道層；接觸插塞，其穿透柵電極的焊盤區域，并且在第一方向上延伸；以及接觸絕緣層，其圍繞接觸插塞。柵電極的側表面在焊盤區域中比柵電極中的位于焊盤區域下方的柵電極更朝向接觸插塞突出。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2021年6月10日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2021-0075531的優先權的權益，該申請的公開內容以引用方式全部并入本文中。

技術領域

本公開的示例實施例涉及一種半導體裝置和包括該半導體裝置的數據存儲系統。

背景技術

需要一種能夠在數據存儲系統中提供高容量數據存儲的半導體裝置。因此，已經研究了用于增加半導體裝置的數據存儲容量的各種方法。例如，在增加半導體裝置的數據存儲容量的一種方法中，半導體裝置可以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

本公開的示例實施例用于提供一種具有改善的可靠性的半導體裝置。

本公開的示例實施例用于提供一種包括具有改善的可靠性的半導體裝置的數據存儲系統。

根據本公開的示例實施例，半導體裝置包括：第一半導體結構，其包括第一襯底、第一襯底上的電路裝置、和下互連線；以及第二半導體結構，其位于第一半導體結構上。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，它們在與第二襯底的上表面垂直的第一方向上交替地堆疊，柵電極在第二區域上在第二方向上延伸不同的長度，以提供包括被層間絕緣層暴露的上表面的焊盤區域；溝道結構，其在第一區域上穿透柵電極，在第一方向上延伸，并且各自包括溝道層；相應的接觸插塞，其電連接到柵電極的焊盤區域，穿透柵電極，并且在第一方向上延伸；以及接觸絕緣層，其圍繞相應的接觸插塞。焊盤區域包括第一焊盤部分和第二焊盤部分，第一焊盤部分比柵電極中的位于焊盤區域下方的柵電極更朝向相應的接觸插塞突出，以在第一方向上與相應的接觸插塞重疊。柵電極在第一區域上具有第一厚度，第二焊盤部分具有大于第一厚度的第二厚度。

根據本公開的示例實施例，半導體裝置包括：襯底，其包括第一區域和第二區域；柵電極，其在與襯底的上表面垂直的第一方向上堆疊并且彼此間隔開，并且在第二區域上在第二方向上延伸不同的長度，以提供包括被暴露的上表面的焊盤區域；溝道結構，其在第一區域上穿透柵電極，在第一方向上延伸，并且各自包括溝道層；相應的接觸插塞，其穿透柵電極的焊盤區域，并且在第一方向上延伸；以及接觸絕緣層，其圍繞相應的接觸插塞。柵電極包括在焊盤區域中比柵電極中的位于焊盤區域下方的柵電極更朝向相應的接觸插塞突出的側表面。

根據本公開的示例實施例，數據存儲系統包括：半導體存儲裝置，其包括包含第一區域和第二區域的襯底、襯底的一側上的電路裝置、和電連接到電路裝置的輸入/輸出焊盤；以及控制器，其通過輸入/輸出焊盤電連接到半導體存儲裝置，并且被配置為控制半導體存儲裝置。半導體存儲裝置包括：柵電極，其在與襯底的上表面垂直的第一方向上堆疊并且彼此間隔開，并且在第二區域上在第二方向上延伸不同的長度，以提供包括被暴露的上表面的焊盤區域；溝道結構，其在第一區域上穿透柵電極，在第一方向上延伸，并且各自包括溝道層；相應的接觸插塞，其穿透柵電極的焊盤區域，并且在第一方向上延伸；以及接觸絕緣層，其圍繞接觸插塞。柵電極包括在焊盤區域中比柵電極中的位于焊盤區域下方的柵電極更朝向相應的接觸插塞突出的側表面。

附圖說明

從以下結合附圖的詳細描述中，將更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和優點，在附圖中：

圖1是示出根據本公開的示例實施例的半導體裝置的平面圖；