[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

外围电路区，其包括第一衬底和所述第一衬底上的电路元件；以及

存储器单元区，其包括：第二衬底，其位于所述第一衬底的上部分上；栅电极，其彼此间隔开并竖直地堆叠在所述第二衬底上；水平导电层，其位于所述第二衬底与所述栅电极之间；沟道结构，其穿过所述栅电极竖直地延伸到所述第二衬底；第一分离区，其穿透所述沟道结构之间的栅电极并在一个方向上延伸；单元区绝缘层，其覆盖所述栅电极的堆叠结构；以及第二分离区，其竖直地延伸以从上方穿透所述第二衬底，

其中，所述第二分离区包括第一区和第二区，所述第一区以沟槽形式从上方向所述第二衬底内部延伸，所述第二区在所述第二衬底内连接到所述第一区的下端，所述第二区的宽度大于所述第一区的宽度，并且所述第二区具有圆的外表面。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二分离区从上方穿透所述单元区绝缘层和所述水平导电层，并延伸到所述第二衬底。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一分离区中的每一个在所述第一分离区的上端具有第一宽度，并且所述第二分离区在所述第二分离区的上端具有大于所述第一宽度的第二宽度。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述第二宽度在所述第一宽度的两倍至四倍的范围内。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第二宽度在300nm至800nm的范围内。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二分离区在所述第一区的上端具有第二宽度，在所述第一区的下端具有小于所述第二宽度的第三宽度，并且在所述第二区的下端具有大于所述第二宽的第四宽度。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二分离区的下表面与所述第二衬底的下表面实质上共面。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一分离区的下表面设置在比所述第一区的下表面高的水平高度处。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一分离区和所述第二分离区由绝缘材料形成。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

所述存储器单元区包括多个单元区，

所述第二衬底包括在在一个方向上彼此相邻的单元区之间延伸的连接区，并且

所述第二分离区穿透所述连接区以在所述多个所述单元区之间将所述第二衬底划分开。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中：

所述栅电极设置在所述多个单元区内，使得所述栅电极不延伸到所述连接区，并且

所述第二分离区不穿透所述栅电极。

12.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，所述存储器单元区还包括源极接触插塞，所述源极接触插塞在所述多个单元区的边缘区中设置在所述第一分离区的外部，所述源极接触插塞电连接到所述水平导电层。

13.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述水平导电层包括竖直地堆叠的第一导电层和第二导电层。

14.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述沟道结构包括竖直地堆叠在所述第二衬底上的第一沟道结构和第二沟道结构。

15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述第二分离区的所述第一区包括竖直地堆叠在所述第二衬底上的两个区。