[发明专利]半导体装置

说明书

本发明公开了一种半导体装置，包含半导体基板、多个存储柱状结构以及支撑层。半导体基板具有晶格区以及虚设区，且虚设区围绕晶格区。存储柱状结构位于半导体基板的晶格区上方。支撑层位于半导体基板上方并连接存储柱状结构，且具有位于晶格区上方的多个第一开口形状以及多个第二开口形状。第一数量的存储柱状结构围绕每一个第一开口形状，且第二数量的存储柱状结构围绕每一个第二开口形状。第一数量的存储柱状结构不同于第二数量的存储柱状结构，且第一开口形状的至少一个以及第二开口形状的至少一个位于晶格区的中心部分上方，以确保所有的第一开口形状及第二开口形状皆位于晶格区中而并未延伸至虚设区中。

技术领域

本发明是有关于一种半导体装置。

背景技术

半导体存储装置采用电容器作为信息储存元件。为满足半导体存储装置的大容量与高密度的需求，电容器不断地微型化。然而，在电容器微型化的情况下，需在垂直方向上延长电容器以使电容器维持适当的电容以进行操作。因此，针对新集成技术的研究仍持续进行着。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体装置，其支撑层不需水平延伸至位于半导体基板的虚设区外的周边电路区域。

根据本发明一实施方式，半导体装置包含半导体基板、多个存储柱状结构以及支撑层。半导体基板具有晶格区以及虚设区，且虚设区围绕晶格区。存储柱状结构位于半导体基板的晶格区上方。支撑层位于半导体基板上方，连接存储柱状结构，且具有位于晶格区上方的多个第一开口形状以及多个第二开口形状。第一数量的存储柱状结构围绕每一个第一开口形状，且第二数量的存储柱状结构围绕每一个第二开口形状。第一数量的存储柱状结构不同于第二数量的存储柱状结构，且第一开口形状的至少一个以及第二开口形状的至少一个位于晶格区的中心部分上方。

在本发明一实施方式中，半导体装置还包含多个虚设柱状结构，位于半导体基板的虚设区上。

在本发明一实施方式中，第一开口形状具有相同的形状，且第二开口形状具有相同的形状。

在本发明一实施方式中，第一开口形状以及第二开口形状在第一方向上交错设置。

在本发明一实施方式中，第一开口形状或第二开口形状在第二方向上重复设置。

在本发明一实施方式中，第一数量的存储柱状结构小于第二数量的存储柱状结构。

在本发明一实施方式中，第一数量的存储柱状结构为三个，且第二数量的存储柱状结构为四个。

在本发明一实施方式中，第一数量的存储柱状结构为三个，且第二数量的存储柱状结构为五个。

在本发明一实施方式中，第一数量的存储柱状结构为四个，且第二数量的存储柱状结构为五个。

在本发明一实施方式中，半导体装置还包含层间介电层以及多个导电结构。层间介电层位于半导体基板上。导电结构位于层间介电层中，且存储柱状结构分别位于导电结构上。

在本发明一实施方式中，存储柱状结构分别对齐导电结构。

在本发明一实施方式中，存储柱状结构分别接触导电结构的顶面。

在本发明一实施方式中，存储柱状结构包含水平部以及垂直部，且垂直部围绕水平部。

在本发明一实施方式中，半导体装置还包含顶部电极层，位于存储柱状结构以及支撑层上方。存储柱状结构的垂直部围绕部分的顶部电极层。

在本发明一实施方式中，存储柱状结构为具有U型剖面的底部电极层。

在本发明一实施方式中，半导体装置还包含第一介电层以及顶部电极层。第一介电层沿支撑层以及存储柱状结构设置。顶部电极层位于第一介电层上。

在本发明一实施方式中，半导体装置还包含第二介电层，位于第一介电层与层间介电层之间。