[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

第一芯片结构；以及

第二芯片结构，结合到所述第一芯片结构，

其中，所述第一芯片结构包括：半导体基底；第一绝缘结构，位于所述半导体基底上；外围电路，位于所述第一绝缘结构中；以及第一接合垫，位于所述第一绝缘结构中，

其中，所述第二芯片结构包括：第二绝缘结构；导电材料图案，位于所述第二绝缘结构上；多个水平层，在所述第二绝缘结构中竖直堆叠且彼此间隔开；竖直结构，包括穿透通过所述多个水平层的竖直部分以及从所述竖直部分延伸到所述导电材料图案中的突出部分；以及第二接合垫，位于所述第二绝缘结构中，

其中，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构彼此接触，所述第一接合垫和所述第二接合垫彼此接触，

其中，所述竖直结构包括从所述竖直部分延伸到所述突出部分的沟道层，所述沟道层的位于所述突出部分中的侧表面与所述导电材料图案接触。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述竖直结构中，所述竖直部分的宽度比所述突出部分的宽度大。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述竖直结构还包括：

核心区域，从所述竖直结构的所述竖直部分延伸到所述竖直结构的所述突出部分；以及

介电结构，包括位于所述竖直结构的所述竖直部分中的数据存储材料层，

其中，所述沟道层在所述竖直结构的所述竖直部分中位于所述介电结构与所述核心区域之间，并且延伸到所述竖直结构的所述突出部分中。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述导电材料图案包括：

第一材料层；以及

第二材料层，位于所述第一材料层上，

其中，所述第一材料层包括掺杂半导体材料，所述第二材料层包括具有比所述掺杂半导体材料的电阻率低的电阻率的导电材料。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第一材料层包括具有N型导电性的多晶硅。

6.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第一材料层包括具有N型导电性的N型部分和具有P型导电性的P型部分，

其中，所述P型部分与所述竖直结构的所述突出部分接触，所述N型部分与所述第二材料层接触。

7.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述导电材料图案包括：

第一部分，与所述多个水平层叠置；

第二部分，与所述竖直结构的所述突出部分叠置；以及

第三部分，位于所述第一部分与所述第二部分之间，

其中，在所述导电材料图案中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的各自的厚度彼此不同。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，所述多个水平层包括最靠近所述导电材料图案的下水平层，

其中，所述下水平层与所述第一部分之间的距离比所述下水平层与所述第三部分之间的距离大。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二芯片结构还包括：

源极布线结构，位于所述第二绝缘结构中并且电连接到所述导电材料图案；

输入/输出布线结构，位于所述第二绝缘结构中；

导电垫，位于所述输入/输出布线结构上并且电连接到所述输入/输出布线结构；以及

输入/输出垫，位于所述导电垫上并且电连接到所述导电垫。

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，所述导电垫与所述导电材料图案包括相同的材料和相同的厚度，

其中，所述输入/输出布线结构的输入/输出接触插塞从所述第二绝缘结构中的一部分延伸到所述导电垫中，并且

其中，所述源极布线结构包括位于所述第二绝缘结构中并且延伸到所述导电材料图案中的源极接触插塞。

11.根据权利要求9所述的半导体装置，

其中，所述导电垫的侧表面被所述第二绝缘结构围绕。