[发明专利]垂直半导体装置

说明书

一种垂直半导体装置，可以包括堆叠结构、沟道结构和下部连接结构。堆叠结构可以包括交替重复堆叠的绝缘层和栅电极。堆叠结构可以与衬底的上表面间隔开。沟道结构可以包括电荷存储结构和沟道。沟道结构可以穿过堆叠结构。下部连接结构可以形成在衬底上。下部连接结构可以与沟道和衬底电连接。下部连接结构的侧壁可以包括突出部，该突出部设置在从衬底的上表面开始的所述侧壁在竖直方向上的中心部分处。该垂直半导体装置可以具有高可靠性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月26日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2019-0076579的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

示例实施例涉及垂直半导体装置及其制造方法。

背景技术

垂直NAND闪存装置可以包括用于电连接沟道的下侧壁和衬底的下部连接结构。然而，下部连接结构可能难以具有稳定的结构。因此，垂直NAND闪存装置可能由于下部连接结构而具有较差的可靠性。

发明内容

示例实施例提供了一种包括优异的电特性的垂直半导体装置。

示例实施例提供了一种包括优异的电特性的垂直半导体装置的制造方法。

根据示例实施例，提供了一种垂直半导体装置，该垂直半导体装置可以包括堆叠结构、沟道结构和下部连接结构。堆叠结构可以包括交替重复堆叠的绝缘层和栅电极。堆叠结构可以与衬底的上表面间隔开。沟道结构可以包括电荷存储结构和沟道。沟道结构可以穿过堆叠结构。下部连接结构可以形成在衬底上。下部连接结构可以与沟道和衬底电连接。下部连接结构的侧壁可以包括突出部，突出部设置在从衬底的上表面开始的侧壁在竖直方向上的中心部分处。

根据示例实施例，提供了一种垂直半导体装置，该垂直半导体装置可以包括支撑层、堆叠结构、沟道结构和下部连接结构。支撑层可以与衬底的上表面间隔开。堆叠结构可以形成在支撑层上。堆叠结构可以包括交替地且重复地堆叠的绝缘层和栅电极。沟道结构可以穿过堆叠结构和支撑层，并且可以延伸到衬底的上表面。沟道结构可以包括电荷存储结构和沟道。下部连接结构可以形成在衬底上。下部连接结构可以与沟道和衬底电连接。下部连接结构的设置在从衬底的上表面开始在竖直方向上的中心部分处的端部，可从形成在支撑层的底部上的下部连接结构和形成在衬底的上表面上的下部连接结构中的每一个的端部突出。

根据示例实施例，提供了一种垂直半导体装置，该垂直半导体装置可以包括堆叠结构、沟道结构和下部连接结构。堆叠结构可以包括交替地且重复地堆叠的绝缘层和栅电极。堆叠结构可以与衬底的上表面间隔开。沟道结构可以穿过堆叠结构，并且可以延伸到衬底的上表面。沟道结构可以包括电荷存储结构和沟道。下部连接结构可以接触衬底以填充衬底的表面与堆叠结构之间的间隙。下部连接结构可以与沟道和衬底电连接。下部连接结构可以包括沟道连接图案和保护图案。在相同的蚀刻工艺中，保护图案可以包括其蚀刻速率低于沟道连接图案的蚀刻速率的材料。

根据示例实施例，提供了一种垂直半导体装置，该垂直半导体装置可以包括堆叠结构、沟道结构和下部连接结构。堆叠结构可以包括交替地且重复地堆叠的绝缘层和栅电极。堆叠结构可以与衬底的上表面间隔开。沟道结构可以穿过堆叠结构，并且可以延伸到衬底的上表面。沟道结构可以包括电荷存储结构和沟道。下部连接结构可以接触衬底以填充衬底的表面与堆叠结构之间的间隙。下部连接结构可以与沟道和衬底电连接。沟道可以包括上沟道和下沟道。上沟道和下沟道可在竖直方向上彼此间隔开。下部连接结构可以与上沟道和下沟道电连接。