[发明专利]半导体装置和包括半导体装置的电子系统

权利要求书

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

下结构，包括外围电路和电连接到所述外围电路的外围垫；

堆叠结构，位于所述下结构上，从存储器单元阵列区域延伸到与所述存储器单元阵列区域相邻的阶梯区域，并且包括栅极堆叠区域和由所述栅极堆叠区域的侧表面围绕的绝缘体堆叠区域；

盖绝缘结构，位于所述堆叠结构上；

垂直存储器结构，穿过所述存储器单元阵列区域中的所述堆叠结构的所述栅极堆叠区域；

分离结构，穿过所述堆叠结构的所述栅极堆叠区域并延伸到所述盖绝缘结构中；以及

外围接触结构，穿过所述绝缘体堆叠区域中的至少一个并且延伸到所述盖绝缘结构中，其中：

所述堆叠结构包括交替且重复地堆叠在所述存储器单元阵列区域中并且从所述存储器单元阵列区域延伸到所述阶梯区域中的层间绝缘层和水平层，

所述水平层包括栅极水平层和绝缘水平层，所述栅极水平层被包括在所述栅极堆叠区域中，并且所述绝缘体堆叠区域中的每个包括所述绝缘水平层，

在所述阶梯区域中，所述堆叠结构包括远离所述存储器单元阵列区域在第一方向上顺序地布置的第一阶梯区域、连接阶梯区域和第二阶梯区域，

所述第一阶梯区域和所述第二阶梯区域中的每个包括在所述第一方向上降低第一高度差的阶梯形状，

所述连接阶梯区域的上表面在所述第一方向上具有平坦的形状，或者在所述第一方向上具有高度差比所述第一高度差小的形状，

所述绝缘体堆叠区域在所述第一方向上在所述连接阶梯区域中间隔开，

所述分离结构包括彼此平行的一对主分离结构和在所述一对主分离结构之间的虚设分离结构，

所述绝缘体堆叠区域设置在所述一对主分离结构之间，并且

所述虚设分离结构穿过所述堆叠结构的所述连接阶梯区域，并且与所述绝缘体堆叠区域间隔开。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，所述半导体装置还包括坝结构，其中：

所述绝缘体堆叠区域包括在所述第一方向上彼此间隔开的第一绝缘体堆叠区域和第二绝缘体堆叠区域，

所述坝结构包括第一坝结构和第二坝结构，所述第一坝结构围绕所述第一绝缘体堆叠区域并延伸到所述盖绝缘结构中，所述第二坝结构围绕所述第二绝缘体堆叠区域并延伸到所述盖绝缘结构中，

所述虚设分离结构包括位于所述第一阶梯区域与所述第一坝结构之间的第一虚设分离结构、位于所述第二阶梯区域与所述第二坝结构之间的第二虚设分离结构以及位于所述第一绝缘体堆叠区域与所述第二绝缘体堆叠区域之间的第三虚设分离结构，

在第一高度水平上，所述第一虚设分离结构在所述第一方向上具有第一长度，

在所述第一高度水平上，所述第二虚设分离结构在所述第一方向上具有第二长度，

在所述第一高度水平上，所述第三虚设分离结构在所述第一方向上具有第三长度，

在所述第一高度水平上，所述第一坝结构在所述第一方向上具有第一宽度，

在所述第一高度水平上，所述第二坝结构在所述第一方向上具有第二宽度，

所述第一坝结构的所述第一宽度是所述第一坝结构的在所述第一方向上的外侧表面之间的距离，并且

所述第二坝结构的所述第二宽度是所述第二坝结构的在所述第一方向上的外侧表面之间的距离。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，在所述连接阶梯区域的在所述第一方向上的长度中，所述第一宽度与所述第二宽度之和的比例为20％至40％。

4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中：

所述第一宽度与所述第二宽度基本相同，并且

所述第一宽度和所述第二宽度中的每个比所述第一长度和所述第二长度中的任何一个小。

5.根据权利要求2所述的半导体装置，其中：

所述第一宽度与所述第二宽度基本相同，并且

所述第三长度比所述第一长度和所述第二长度中的每个短。

6.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，在所述第一高度水平上，所述坝结构与所述一对主分离结构中的一个主分离结构之间的距离比所述坝结构与所述第一虚设分离结构之间的距离大。