[發明專利]三維半導體存儲器裝置和包括其的電子系統

在審

• 申請號: 202310049127.1
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN116615031A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 沈昇宰;樸柄善;李在哲;崔大憲
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H10B41/35
• 分類號: H10B41/35;H10B41/27;H10B41/41;H10B41/10;H10B43/35;H10B43/27;H10B43/40;H10B43/10
• 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

1.一種三維半導體存儲器裝置，包括：

襯底，其包括第一區域和第二區域；

第一堆疊件和第二堆疊件，每個堆疊件包括在所述襯底上的層間絕緣層和與所述層間絕緣層交替堆疊的柵電極，并且在所述第二區域上具有臺階結構；

絕緣層，其位于所述第一堆疊件的所述臺階結構上；

多個豎直溝道結構，其位于所述第一區域上以穿透所述第一堆疊件；以及

分離結構，其將所述第一堆疊件和所述第二堆疊件彼此分離，

其中，所述絕緣層包括一種或多種摻雜劑，并且

所述絕緣層的摻雜劑濃度隨著距所述襯底的距離的增加而降低。

2.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述分離結構在第一方向上縱向延伸，并且所述分離結構的側表面包括沿所述第一方向布置的多個凹部。

3.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述分離結構具有包括單個絕緣材料的整體結構。

4.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述絕緣層的摻雜劑濃度隨著距所述襯底的距離增加而線性變化。

5.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述一種或多種摻雜劑包括N、F、P、B、C、Ge、As、Cl和/或Br。

6.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述絕緣層包括第一摻雜絕緣材料，并且

所述層間絕緣層中的每一個包括第二摻雜絕緣材料。

7.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，還包括其余部分，所述其余部分位于所述襯底和所述分離結構之間并且包括所述第一堆疊件的所述層間絕緣層的一部分和所述柵電極的一部分，并且

所述其余部分具有隨著距所述襯底的距離增加而減小的寬度。

8.如權利要求7所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述其余部分的高度小于或等于

9.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述第一堆疊件包括下堆疊件和上堆疊件，所述下堆疊件包括所述襯底上的下臺階結構，所述上堆疊件包括所述下堆疊件上的上臺階結構，

所述絕緣層包括所述下堆疊件的所述下臺階結構上的第一絕緣層和所述上堆疊件的所述上臺階結構上的第二絕緣層，并且

所述第一絕緣層和所述第二絕緣層中的每一個中的摻雜劑濃度隨著距所述襯底的距離的增加而降低。

10.如權利要求9所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述第一絕緣層的最上部分中的摻雜劑濃度高于所述第二絕緣層的最下部分中的摻雜劑濃度。

11.如權利要求9所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述豎直溝道結構中的每一個的側表面具有與所述第一絕緣層和所述第二絕緣層之間的界面相鄰的臺階部分。

12.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述分離結構在第一方向上縱向延伸，并且包括所述第一區域上的第一分離結構和位于所述第二區域上并且在所述第一方向上從所述第一分離結構延伸的第二分離結構，并且

所述第二分離結構包括在所述第一方向上延伸的直的側表面。

13.如權利要求12所述的三維半導體存儲器裝置，其中，所述第二分離結構在垂直于所述第一方向的第二方向上的寬度沿著所述第一方向實質上是均勻的。

14.如權利要求1所述的三維半導體存儲器裝置，還包括在所述襯底和所述第一堆疊件之間的源極結構，

其中，所述豎直溝道結構中的每一個包括數據存儲圖案和所述數據存儲圖案中的豎直半導體圖案，并且

所述源極結構與所述豎直溝道結構中的每一個的所述豎直半導體圖案接觸。