[发明专利]半导体器件和包括该半导体器件的数据存储系统

说明书

一种半导体器件，包括栅电极结构、沟道、划分图案、绝缘图案结构、通孔和支撑结构。栅电极结构在衬底上，并且包括在垂直于衬底的第一方向上堆叠的栅电极。栅电极中的每个栅电极在平行于衬底的第二方向上延伸。沟道延伸通过栅电极结构。划分图案在平行于衬底的第三方向上在栅电极结构的两侧中的每一侧处。绝缘图案结构延伸通过栅电极结构。通孔延伸通过绝缘图案结构。支撑结构延伸通过绝缘图案结构与划分图案之间的栅电极结构。支撑结构包括分别在第二方向和第三方向上延伸的第一延伸部分和第二延伸部分。

相关申请的交叉引用

于2020年11月2日在韩国知识产权局递交的且题为“Semiconductor Device andMassive Data Storage System Including the Same(半导体器件和包括该半导体器件的海量数据存储系统)”的韩国专利申请No.10-2020-0144339通过引用整体并入本文中。

技术领域

实施例涉及半导体器件和包括该半导体器件的海量数据存储系统。

背景技术

包括数据储存设备的电子系统可以使用可以存储高容量数据的高容量半导体器件。因此，已研究了提高半导体器件的数据存储容量的方法。例如，已提出了包括可以3维堆叠的存储器单元的半导体器件。

发明内容

实施例涉及一种半导体器件，包括：栅电极结构，位于衬底上，所述栅电极结构包括在垂直于所述衬底的上表面的第一方向上彼此间隔开的栅电极，所述栅电极中的每个栅电极在平行于所述衬底的上表面的第二方向上延伸；沟道，在所述第一方向上延伸通过所述栅电极结构；划分图案，位于所述栅电极结构在第三方向上的相对两侧中的每一侧处，所述第三方向平行于所述衬底的上表面且与所述第二方向相交，所述划分图案在所述第二方向上延伸；绝缘图案结构，延伸通过所述栅电极结构的一部分；通孔，在所述第一方向上延伸通过所述绝缘图案结构；以及支撑结构，在所述第一方向上延伸通过所述栅电极结构在所述绝缘图案结构与所述划分图案之间的部分。所述支撑结构可以包括：第一延伸部分，在平面图中在所述第二方向上延伸；以及第二延伸部分，连接到所述第一延伸部分，所述第二延伸部分从所述第一延伸部分在所述第三方向上延伸。

实施例涉及一种半导体器件，包括：下电路图案，位于衬底上，所述衬底包括单元阵列区域、以及至少部分地围绕所述单元阵列区域的扩展区域；公共源极板(CSP)，位于所述下电路图案上方；栅电极结构，位于所述CSP上，所述栅电极结构包括在垂直于所述衬底的上表面的第一方向上彼此间隔开的栅电极，所述栅电极中的每个栅电极在平行于所述衬底的上表面的第二方向上延伸；存储器沟道结构，所述单元阵列区域上的延伸通过所述栅电极结构并接触所述CSP的上表面，所述存储器沟道结构包括：沟道，在所述第一方向延伸；以及电荷存储结构，位于所述沟道的外侧壁上；划分图案，位于所述栅电极结构在第三方向上的相对两侧中的每一侧处，所述第三方向平行于所述衬底的上表面且与所述第二方向相交，所述划分图案在所述第二方向上延伸；绝缘图案结构，在所述CSP上延伸通过所述栅电极结构的一部分；通孔，在所述第一方向上延伸通过所述绝缘图案结构和所述CSP，所述通孔接触所述下电路图案中的一个下电路图案并电连接到所述一个下电路图案；接触插塞，在所述第一方向上延伸以接触所述栅电极中的一个栅电极在所述第二方向上的端部的上表面；第一支撑结构，在所述第一方向上延伸通过所述栅电极结构延伸并接触所述CSP的上表面，所述第一支撑结构与所述接触插塞相邻；以及第二支撑结构，在所述第一方向上延伸通过所述栅电极结构在所述绝缘图案结构与所述划分图案之间的部分，并且接触所述CSP的上表面。所述第二支撑结构可以在平面图中具有“C”、“U”或“T”的形状。