本公開(kāi)的主題總體上涉及一種具有提高的可靠性和大規(guī)模生產(chǎn)力的半導(dǎo)體器件以及一種包括具有提高的可靠性和大規(guī)模生產(chǎn)力的半導(dǎo)體器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，對(duì)大容量半導(dǎo)體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的需求一直在增長(zhǎng)。因此，已經(jīng)研究了用于提高半導(dǎo)體器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量的方法。例如，作為用于提高半導(dǎo)體器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量的方法，已經(jīng)提出一種包括三維地設(shè)置的存儲(chǔ)單元代替二維地設(shè)置的存儲(chǔ)單元的半導(dǎo)體器件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)現(xiàn)方式，一種半導(dǎo)體器件包括：第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括基板、位于所述基板上的電路器件、以及位于所述電路器件上的電路互連線(xiàn)；以及第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)位于所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上，其中，所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：板層；柵電極，所述柵電極在所述板層上沿與所述板層的上表面垂直的第一方向彼此間隔開(kāi)，在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸不同長(zhǎng)度，并且形成階梯區(qū)域；間隙填充絕緣層，所述間隙填充絕緣層填充所述階梯區(qū)域中的在所述第二方向上彼此間隔開(kāi)的所述柵電極之間的區(qū)域；溝道結(jié)構(gòu)，所述溝道結(jié)構(gòu)穿透所述柵電極的至少一部分柵電極并且在所述第一方向上延伸；以及接觸插塞，所述接觸插塞在所述階梯區(qū)域中穿透所述間隙填充絕緣層和所述柵電極并且在所述第一方向上延伸，其中，所述間隙填充絕緣層沿著所述柵電極的側(cè)表面和所述接觸插塞的側(cè)表面延伸，并且包括與所述接觸插塞和所述柵電極間隔開(kāi)的空隙。

2、根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)現(xiàn)方式，一種半導(dǎo)體器件包括：板層；導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層在所述板層上沿與所述板層的上表面垂直的第一方向彼此間隔開(kāi)，在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸不同長(zhǎng)度，并且形成階梯區(qū)域；間隙填充絕緣層，所述間隙填充絕緣層位于所述階梯區(qū)域上；以及垂直結(jié)構(gòu)，所述垂直結(jié)構(gòu)在所述階梯區(qū)域中穿透所述間隙填充絕緣層和所述導(dǎo)電層并且在所述第一方向上延伸，并且其中，所述間隙填充絕緣層包括在與所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上關(guān)于所述垂直結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)垂直結(jié)構(gòu)或所述階梯區(qū)域的中心對(duì)稱(chēng)地設(shè)置的空隙。

3、根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)現(xiàn)方式，一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括：半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括：第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括電路器件；第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)位于所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一個(gè)表面上；以及輸入/輸出焊盤(pán)，所述輸入/輸出焊盤(pán)電連接到所述電路器件；以及控制器，所述控制器通過(guò)所述輸入/輸出焊盤(pán)電連接到所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置并且被配置為控制所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：板層；柵電極，所述柵電極在所述板層上沿與所述板層的上表面垂直的第一方向彼此間隔開(kāi)，在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸不同長(zhǎng)度，并且形成階梯區(qū)域；間隙填充絕緣層，所述間隙填充絕緣層位于所述階梯區(qū)域上；以及接觸插塞，所述接觸插塞穿透所述間隙填充絕緣層和所述階梯區(qū)域并且在所述第一方向上延伸，并且其中，所述間隙填充絕緣層在其中包括與所述接觸插塞和所述柵電極間隔開(kāi)的空隙。

4、根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)現(xiàn)方式，一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括：通過(guò)在板層上交替地堆疊犧牲絕緣層和層間絕緣層來(lái)形成模制結(jié)構(gòu)；通過(guò)部分地去除所述模制結(jié)構(gòu)來(lái)形成具有臺(tái)階(step)結(jié)構(gòu)的階梯區(qū)域；形成填充所述階梯區(qū)域的間隙填充犧牲層；形成穿透所述間隙填充犧牲層和所述模制結(jié)構(gòu)的垂直犧牲層；去除所述間隙填充犧牲層；以及在從中去除了所述間隙填充犧牲層的區(qū)域中形成在其中包括空隙的間隙填充絕緣層。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)空隙設(shè)置在所述多個(gè)接觸插塞之間，并且其中，所述多個(gè)空隙還設(shè)置在所述多個(gè)接觸插塞與所述多個(gè)柵電極的堆疊結(jié)構(gòu)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)空隙中的至少一個(gè)空隙包括形狀與所述多個(gè)階梯區(qū)域的形狀相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，在與所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上，所述多個(gè)空隙在所述多個(gè)接觸插塞中的至少一個(gè)接觸插塞的相對(duì)側(cè)具有對(duì)稱(chēng)形狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述間隙填充絕緣層圍繞所述多個(gè)空隙，并且其中，所述間隙填充絕緣層具有基本上恒定的厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)第二單元絕緣層，每一個(gè)所述第二單元絕緣層覆蓋所述多個(gè)接觸插塞的所述多個(gè)側(cè)表面中的對(duì)應(yīng)側(cè)表面的一部分。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)第二單元絕緣層包括與所述多個(gè)接觸插塞接觸的多個(gè)內(nèi)部側(cè)表面，并且包括與所述間隙填充絕緣層接觸的多個(gè)外部側(cè)表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

13.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)空隙設(shè)置在所述多個(gè)垂直結(jié)構(gòu)之間，并且其中，所述多個(gè)空隙還設(shè)置在所述多個(gè)導(dǎo)電層的堆疊結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)垂直結(jié)構(gòu)之間。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件還包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，

19.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)空隙在與所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在所述多個(gè)接觸插塞中至少一個(gè)接觸插塞的相對(duì)側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
提供了半導(dǎo)體器件以及包括該半導(dǎo)體器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。所述半導(dǎo)體器件包括：板層；導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層在所述板層上沿與所述板層的上表面垂直的第一方向彼此間隔開(kāi)，在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸不同長(zhǎng)度，并且形成階梯區(qū)域；間隙填充絕緣層，所述間隙填充絕緣層位于所述階梯區(qū)域上；以及垂直結(jié)構(gòu)，所述垂直結(jié)構(gòu)在所述階梯區(qū)域中穿透所述間隙填充絕緣層和所述導(dǎo)電層并且在所述第一方向上延伸，并且其中，所述間隙填充絕緣層包括在與所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上關(guān)于所述垂直結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)垂直結(jié)構(gòu)或所述階梯區(qū)域的中心對(duì)稱(chēng)地設(shè)置的空隙。

技術(shù)研發(fā)人員：金俊亨,權(quán)俊瑛,金是完,金志榮,成錫江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三星電子株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9