半導體器件和包括該半導體器件的電子系統的制作方法

本公開涉及半導體器件和包括該半導體器件的電子系統，并且更具體地，涉及包括多個通路的半導體器件和包括該半導體器件的電子系統。

背景技術：

1、由于其小尺寸、多功能和/或低成本的特性，半導體器件可以被視為電子工業中的重要元件。半導體器件可以被分類為用于存儲數據的半導體存儲器件、用于處理數據的半導體邏輯器件或包括存儲元件和邏輯元件兩者的混合半導體器件。

2、隨著電子裝置朝向高速和低功耗的趨勢，電子裝置中半導體器件的發展可能導致高工作速度和/或低工作電壓。半導體器件的發展可以包括增加半導體器件的集成密度。然而，隨著半導體器件的集成密度增加，半導體器件可能遭受電特性和成品率方面的劣化。

技術實現思路

1、本發明構思的實施例提供了一種具有改善的電特性和可靠性特性的半導體器件以及一種包括該半導體器件的電子系統。

2、根據本發明構思的實施例，一種半導體器件可以包括：源極結構，所述源極結構包括單元區和與所述單元區相鄰的延伸區；位于所述單元區和所述延伸區上的柵極堆疊件；穿透接觸，所述穿透接觸設置在所述延伸區中；階梯式絕緣層，所述階梯式絕緣層設置在所述柵極堆疊件上；以及所述階梯式絕緣層上的互連結構。所述互連結構可以包括第一互連絕緣層、所述第一互連絕緣層中的第一下導電圖案、所述第一互連絕緣層上的覆蓋層、以及穿透所述覆蓋層的通路結構。所述通路結構可以包括連接到所述第一下導電圖案并且連接到上導電圖案的多個第一通路，并且所述多個第一通路可以設置在所述延伸區上。

3、根據本發明構思的實施例，一種半導體器件可以包括：源極結構，所述源極結構包括單元區、虛設區以及位于所述單元區和所述虛設區之間的延伸區；位于所述單元區和所述延伸區上的柵極堆疊件；位于所述虛設區上的虛設堆疊件；階梯式絕緣層，所述階梯式絕緣層設置在所述柵極堆疊件和所述虛設堆疊件上；以及位于所述階梯式絕緣層上的互連結構。所述互連結構可以包括第一互連絕緣層、所述第一互連絕緣層中的第一下導電圖案、所述第一互連絕緣層上的覆蓋層、所述覆蓋層上的第二互連絕緣層、以及穿透所述第二互連絕緣層的通路結構。所述通路結構可以包括多個第一通路，所述多個第一通路位于所述虛設區上并且連接在所述第一下導電圖案和上導電圖案之間。所述虛設堆疊件可以包括交替地堆疊的第一虛設絕緣圖案和第二虛設絕緣圖案。

4、根據本發明構思的實施例，一種電子系統可以包括：基板、所述基板上的半導體器件、以及控制器，所述控制器設置在所述基板上并電連接到所述半導體器件。所述半導體器件可以包括：所述基板上的絕緣層；外圍晶體管，所述外圍晶體管設置在所述基板和所述絕緣層之間；所述絕緣層上的源極結構，所述源極結構包括單元區、虛設區和位于所述單元區和所述虛設區之間的延伸區；所述單元區和所述延伸區上的柵極堆疊件；所述虛設區上的虛設堆疊件；存儲器溝道結構，所述存儲器溝道結構穿透所述柵極堆疊件；穿透接觸和連接接觸，所述穿透接觸和所述連接接觸設置在所述延伸區中；階梯式絕緣層，所述階梯式絕緣層設置在所述柵極堆疊件和所述虛設堆疊件上；以及位于所述階梯式絕緣層上的互連結構。所述虛設堆疊件可以包括交替地堆疊的第一虛設絕緣圖案和第二虛設絕緣圖案。所述互連結構可以包括第一互連絕緣層、位于所述第一互連絕緣層中的第一下導電圖案、位于所述第一互連絕緣層中的第二下導電圖案、位于所述第一互連絕緣層上的覆蓋層、位于所述覆蓋層上的第二互連絕緣層、以及穿透所述第二互連絕緣層和所述覆蓋層的通路結構。所述通路結構可以包括：多個第一通路，所述多個第一通路連接到所述第一下導電圖案和所述上導電圖案；以及多個第二通路，所述多個第二通路連接到所述第二下導電圖案和所述上導電圖案。所述第一下導電圖案和所述多個第一通路可以位于所述延伸區上，并且所述第二下導電圖案和所述多個第二通路可以位于所述虛設區上。

技術特征：

1.一種半導體器件，所述半導體器件包括：

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一下導電圖案、所述上導電圖案和所述多個第一通路包括銅(cu)。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述互連結構包括位于所述覆蓋層上的第二互連絕緣層，所述上導電圖案形成在所述第二互連絕緣層中，并且，所述通路結構設置在所述第二互連絕緣層和所述覆蓋層中。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件包括導電圖案、絕緣圖案和由所述導電圖案和所述絕緣圖案限定的階梯結構，并且

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述延伸區包括階梯式區和連接區，所述穿透接觸設置在所述階梯式區中，并且連接接觸設置在所述連接區中，

6.根據權利要求1所述的半導體器件，所述半導體器件還包括電連接到存儲器溝道結構的位線，

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述上導電圖案的寬度大于所述第一下導電圖案的寬度。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，所述半導體器件還包括位于所述第一互連絕緣層中的第二下導電圖案，

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述多個第一通路彼此間隔開一定距離。

10.一種半導體器件，所述半導體器件包括：

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述第一下導電圖案、所述上導電圖案和所述多個第一通路包括銅(cu)。

12.根據權利要求10所述的半導體器件，所述半導體器件還包括位于所述延伸區上的第二下導電圖案，

13.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述多個第一通路與所述第一虛設絕緣圖案中最上面的第一虛設絕緣圖案交疊。

14.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述虛設堆疊件包括由所述第一虛設絕緣圖案和所述第二虛設絕緣圖案限定的虛設階梯結構，并且

15.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述上導電圖案的寬度大于所述第一下導電圖案的寬度。

16.根據權利要求10所述的半導體器件，所述半導體器件還包括位于所述虛設區上的第二下導電圖案，

17.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述通路結構包括三個一組的所述多個第一通路。

18.一種電子系統，所述電子系統包括：

19.根據權利要求18所述的電子系統，其中，所述柵極堆疊件包括導電圖案、絕緣圖案和由所述導電圖案和所述絕緣圖案限定的階梯結構，并且

20.根據權利要求18所述的電子系統，其中，所述虛設堆疊件還包括由所述第一虛設絕緣圖案和所述第二虛設絕緣圖案限定的虛設階梯結構，并且

技術總結
提供了半導體器件和包括該半導體器件的電子系統。該半導體器件可以包括：源極結構，所述源極結構包括單元區和與所述單元區相鄰的延伸區；位于所述單元區和延伸區上的柵極堆疊件；穿透接觸，所述穿透接觸設置在所述延伸區中；階梯式絕緣層，所述階梯式絕緣層設置在所述柵極堆疊件上；以及位于所述階梯式絕緣層上的互連結構。所述互連結構可以包括第一互連絕緣層、位于所述第一互連絕緣層中的第一下導電圖案、位于所述第一互連絕緣層上的覆蓋層、以及穿透所述覆蓋層的通路結構。所述通路結構可以包括連接到所述第一下導電圖案和上導電圖案的多個第一通路，并且所述第一通路可以設置在所述延伸區上。

技術研發人員：樸秀振,金泓秀,甘喜星,高秉柱,鄭帳喜
受保護的技術使用者：三星電子株式會社
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21