[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

栅电极，彼此间隔开并在衬底上；

穿透所述栅电极的沟道结构，所述沟道结构中的每个包括沟道层、在所述沟道层与所述栅电极之间的栅极电介质层、填充所述沟道层中的空间的沟道绝缘层和在所述沟道绝缘层上的沟道垫；以及

分隔区域，穿透所述栅电极并彼此间隔开，

其中所述栅极电介质层向上延伸得比所述沟道层长，使得所述栅极电介质层的内侧表面的一部分接触所述沟道垫，

所述沟道垫包括：

下垫，在所述沟道层的上端上以及在所述栅极电介质层的所述内侧表面上，并在所述栅极电介质层的所述内侧表面之间具有第一凹陷；以及

上垫，具有在所述第一凹陷中的第一部分和在所述第一部分上沿平行于所述衬底的上表面的方向从所述第一部分扩展的第二部分。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟道结构中的每个包括下沟道结构、上沟道结构以及连接所述上沟道结构和所述下沟道结构的连接结构，以及

所述连接结构具有第三宽度，所述第三宽度大于所述下沟道结构的上端的第一宽度并大于所述上沟道结构的下端的第二宽度。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述沟道结构具有连接所述连接结构和所述下沟道结构的第一弯曲部分以及连接所述连接结构和所述上沟道结构的第二弯曲部分，以及

所述第一弯曲部分的外侧表面具有向所述沟道结构的外侧凸出的曲面。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述下沟道结构的所述上端的外侧表面与所述连接结构的外侧表面之间的水平距离在从1nm至5nm的范围内。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中构成所述连接结构的所述栅极电介质层的外侧表面包括朝向所述衬底的所述上表面的弯曲部分。

6.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述栅电极包括第一栅极堆叠组和在所述第一栅极堆叠组上方的第二栅极堆叠组，

其中所述连接结构在所述第一栅极堆叠组与所述第二栅极堆叠组之间。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：第一绝缘层，覆盖所述上垫的所述第二部分的侧表面和所述栅电极中的最上面的栅电极，

其中所述第一绝缘层的上表面与所述上垫的上表面共面。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述下垫和所述上垫中的每个包括硅和第一杂质，

其中所述上垫进一步包括第二杂质，

其中所述第一杂质和所述第二杂质包括不同种类的杂质。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述第二杂质包括碳和/或氯。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述下垫在所述沟道层的所述内侧表面之间延伸。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述上垫的所述第二部分与所述栅极电介质层的上端接触，并包括第二下部，所述第二下部在所述栅极电介质层的外侧表面上具有从所述栅极电介质层的所述上端向下凸出的形状。

12.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

第一绝缘层，覆盖所述沟道结构；

串选择栅电极，在所述第一绝缘层上；以及

串选择沟道结构，贯穿所述串选择栅电极，并包括串选择沟道层、在所述串选择沟道层与所述串选择栅电极之间的串选择栅极电介质层、填充所述串选择沟道层中的空间的串选择沟道绝缘层以及在所述串选择沟道绝缘层上的串选择沟道垫。