[发明专利]半导体装置

说明书

提供了一种半导体装置。所述半导体装置包括：基底，具有单元区域和扩展区域；沟道结构，设置在单元区域中且在基本垂直于基底的上表面的第一方向上延伸；栅电极层，围绕沟道结构，并且堆叠成在第一方向上彼此分隔开且在基本垂直于第一方向的第二方向上延伸；以及字线切口，在第一方向上切割栅电极层且在第二方向上连续延伸。至少一个字线切口是具有扩展部分的扩展字线切口，该扩展部分在沿第二方向延伸的预定区域中具有位于与至少一个字线切口同一水平处的剩余的字线切口的面积不同的面积。

本申请要求于2018年12月24日提交的第10-2018-0168796号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用其全部包括于此。

技术领域

本发明构思的示例性实施例涉及一种包括垂直堆叠的栅电极层以及字线切口的垂直型半导体装置。

背景技术

为了实现存储器装置的高集成度，已经开发出其中存储器单元从基底的表面垂直堆叠的垂直型存储器装置。在垂直型存储器装置中，设置有从基底的上表面垂直突出的柱状或圆柱状沟道，并且会堆叠有与沟道接触的多条栅极线和多层绝缘膜。为了进一步增大垂直型存储器装置的容量，会在垂直方向上堆叠更大数量的栅极线和绝缘膜。

发明内容

发明构思的示例性实施例旨在提供能够防止会发生在字线切口处的未敞开缺陷现象(not-open defect phenomenon)的垂直型半导体装置。

根据示例性实施例，半导体装置包括具有单元区域和扩展区域的基底、设置在单元区域中且在基本垂直于基底的上表面的第一方向上延伸的多个沟道结构以及围绕沟道结构的多个栅电极层。栅电极层在第一方向上彼此分隔开且在基本垂直于第一方向的第二方向上延伸。半导体装置还包括在第一方向上切割栅电极层且在第二方向上连续延伸的多个字线切口。至少一个字线切口是在沿第二方向延伸的第一预定区域中包括扩展部分的扩展字线切口，该扩展部分具有与位于与所述至少一个字线切口同一水平处的除了所述至少一个字线切口之外的剩余的字线切口中的每个的面积不同的面积。

根据示例性实施例，半导体装置包括基底、在基本垂直于基底的上表面的第一方向上延伸的多个沟道结构以及围绕沟道结构的栅电极层。栅电极层以递阶形状的形式堆叠，以在第一方向上彼此分隔开并且在基本垂直于第一方向的第二方向上延伸。半导体装置还包括在第一方向上切割栅电极层且在第二方向上延伸的多个字线切口以及连接设置在同一层上的栅电极层且从栅电极层中的每个突出的连接件。字线切口包括具有扩展部分的扩展字线切口和被连接件分离的分离字线切口。

根据示例性实施例，半导体装置包括基底、在基本垂直于基底的上表面的第一方向上延伸的多个沟道结构以及围绕沟道结构的多个栅电极层。栅电极层在第一方向上彼此分隔开且在基本垂直于第一方向的第二方向上延伸。半导体装置还包括在第一方向上切割栅电极层且在第二方向上延伸的多条共源极线以及连接设置在同一层上的栅电极层且从栅电极层中的每个突出的连接件。共源极线中的至少一条共源极线被连接件分离，并且所述至少一条共源极线的宽度在第二方向上逐渐增大。

附图说明

通过参照附图对本发明构思的示例性实施例进行详细描述，本发明构思的上述和其他特征将变得更加明显，在附图中：

图1A是示意性地示出根据发明构思的示例性实施例的半导体装置的布局。

图1B是示意性地示出根据发明构思的示例性实施例的半导体装置的布局。

图2是沿图1A的线I-I'截取的剖视图。

图3是沿图1A的线II-II'截取的剖视图。

图4是沿图1A的线III-III'截取的剖视图。

图5是图3的区域E的放大视图。

图6、图7、图8A和图8B是示出图1A中示出的栅电极层的一部分的平面视图。