包括可变电阻图案的半导体装置和包括其的电子系统制造方法及图纸

技术编号：40770530 阅读：13 留言：0更新日期：2024-03-25 20:18

提供了一种包括可变电阻图案的半导体装置和包括其的电子系统。所述半导体装置包括：栅极线，在导电层与导电垫之间彼此间隔开；以及沟道结构，延伸穿过栅极线。沟道结构包括：沟道区，限定柱状空间，并且包括与导电垫接触的第一沟道端以及与导电层接触的第二沟道端；以及可变电阻图案，包括外侧壁和第一端，外侧壁在水平方向上与栅极线之中的第一栅极线叠置且沟道区位于外侧壁与第一栅极线之间，第一端与沟道区的第一沟道端间隔开，并且可变电阻图案在水平方向上与栅极线之中的与导电垫相邻的至少一条第二栅极线不叠置。

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【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种半导体装置和包括该半导体装置的电子系统，更具体地，涉及一种包括包含可变电阻图案的非易失性垂直存储器装置的半导体装置以及包括该半导体装置的电子系统。

技术介绍

1、存储数据的电子系统可以使用能够存储大量数据的半导体装置，因此，正在研究增加半导体装置的数据存储容量的方法。例如，半导体装置可以包括三维布置的存储器单元而不是二维布置的存储器单元，以增加数据存储容量。

技术实现思路

1、示例实施例提供了一种包括三维布置的存储器单元并且具有提供改善的电特性的结构的半导体装置。

2、示例实施例还提供了一种电子系统，该电子系统包括具有三维布置的存储器单元的和提供改善的电特性的结构的半导体装置。

3、根据示例实施例的一方面，半导体装置包括：导电层；导电垫，在竖直方向上与导电层间隔开；多条栅极线，在导电层与导电垫之间在竖直方向上彼此间隔开；以及沟道结构，在竖直方向上延伸穿过所述多条栅极线。沟道结构包括：沟道区，限定柱状空间，并且包括与导电垫接触的第一沟道端以及与导电层接触的第二沟道端；以及可变电阻图案，包括外侧壁和第一端，外侧壁在水平方向上与所述多条栅极线之中的多条第一栅极线叠置且沟道区位于外侧壁与所述多条第一栅极线之间，第一端在竖直方向上与沟道区的第一沟道端间隔开，并且可变电阻图案在水平方向上与所述多条栅极线之中的与导电垫相邻的至少一条第二栅极线不叠置。

4、根据示例实施例的另一方面，半导体装置包括：共源极线；导电垫，在竖直方向上与共源极线间隔开；多

5、根据示例实施例的又一方面，电子系统包括：半导体装置，在基底上；以及控制器，设置在基底上并且与半导体装置电连接。半导体装置包括：导电层；导电垫，在竖直方向上与导电层间隔开；多条栅极线，在导电层与导电垫之间在竖直方向上彼此间隔开；以及沟道结构，在竖直方向上延伸穿过所述多条栅极线。沟道结构包括：沟道区，限定柱状空间，并且包括与导电垫接触的第一沟道端以及与导电层接触的第二沟道端；以及可变电阻图案，包括外侧壁和第一端，外侧壁在水平方向上与所述多条栅极线之中的多条第一栅极线叠置且沟道区位于外侧壁与所述多条第一栅极线之间，第一端在竖直方向上与沟道区的第一沟道端间隔开，并且可变电阻图案在水平方向上与所述多条栅极线之中的与导电垫相邻的至少一条第二栅极线不叠置。

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【技术保护点】

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，可变电阻图案的外侧壁在柱状空间中与沟道区的第一内表面接触，沟道区的第一内表面与沟道区的第一沟道端间隔开，

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，导电垫在柱状空间中包括与沟道区的第一沟道端接触的第一表面以及与可变电阻图案的第一端接触的第二表面。

5.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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

6.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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，可变电阻图案还包括在竖直方向上与沟道区的第二沟道端间隔开的第二端，并且

8.根据权利要求7所述的半导体装置，所述半导体装置还包括绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，</p>

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，可变电阻图案的外侧壁在柱状空间中与沟道区的第一内表面接触，沟道区的第一内表面与沟道区的第一沟道端间隔开，

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，导电层包括与沟道区的第二沟道端接触的第一表面以及与可变电阻图案的第二端接触的第二表面，可变电阻图案的第二端在柱状空间中沿着竖直方向与沟道区的第二沟道端间隔开。

11.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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

12.根据权利要求1或6所述的半导体装置，所述半导体装置还包括绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

13.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：

14.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在沟道区与所述多条栅极线之间的栅极介电膜。

15.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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

16.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述多条栅极线还包括在第一选择栅极线与所述多条字线之间的至少一条虚设字线，并且

18.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，可变电阻图案还包括沿着竖直方向与沟道区的第二沟道端间隔开的第二端，并且在水平方向上与第二选择栅极线不叠置。

19.一种电子系统，所述电子系统包括：

20.根据权利要求19所述的电子系统，其中，基底包括将半导体装置与控制器电连接的布线图案，并且

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【技术特征摘要】

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

5.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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

6.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绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，可变电阻图案还包括在竖直方向上与沟道区的第二沟道端间隔开的第二端，并且

8.根据权利要求7所述的半导体装置，所述半导体装置还包括绝缘结构，绝缘结构设置在柱状空间中并且被可变电阻图案围绕，

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，导电层包括与沟道区的第二沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴玄睦，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：

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