[发明专利]半导体器件和包括该半导体器件的数据存储系统

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

下部结构，所述下部结构包括外围电路；

堆叠结构，所述堆叠结构包括交替堆叠在所述下部结构上的层间绝缘层和水平层，其中所述堆叠结构被设置在存储器单元区域和与所述存储器单元区域相邻的阶梯区域中，并且所述堆叠结构在所述阶梯区域中具有阶梯形状；

封盖绝缘结构，所述封盖绝缘结构覆盖所述下部结构上的所述堆叠结构；

第一坝竖直结构，所述第一坝竖直结构在所述阶梯区域中穿透所述堆叠结构并且延伸到所述封盖绝缘结构中，其中所述第一坝竖直结构将所述堆叠结构划分为栅极堆叠区域和绝缘体堆叠区域，并且在所述水平层中，被设置在所述栅极堆叠区域中的水平层是栅极水平层，被设置在所述绝缘体堆叠区域中的水平层是绝缘水平层；

存储器竖直结构，所述存储器竖直结构在所述存储器单元区域中穿透所述栅极堆叠区域；

支撑体竖直结构，所述支撑体竖直结构在所述阶梯区域中穿透所述栅极堆叠区域并且延伸到所述封盖绝缘结构中；以及

多个分离结构，所述多个分离结构穿透所述栅极堆叠区域并且延伸到所述封盖绝缘结构中，其中：

所述分离结构中的至少一个包括：第一侧表面、不与所述第一侧表面垂直对齐的第二侧表面、以及从所述第一侧表面延伸到所述第二侧表面的连接侧表面，以及

所述分离结构的所述连接侧表面被设置在比所述堆叠结构的所述栅极水平层的最上栅极水平层的水平高的水平上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述连接侧表面的至少一部分被设置在与所述存储器竖直结构、所述支撑体竖直结构、和所述第一坝竖直结构中的至少一个的上表面的水平相同的水平上。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述存储器竖直结构、所述支撑体竖直结构、和所述第一坝竖直结构具有彼此共面的上表面，以及

所述连接侧表面的至少一部分被设置在与所述存储器竖直结构、所述支撑体竖直结构、和所述第一坝竖直结构的上表面的水平相同的水平上。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述存储器竖直结构、所述支撑体竖直结构、和所述第一坝竖直结构中的每个包括：

间隙填充绝缘层；

沟道材料层，所述沟道材料层覆盖所述间隙填充绝缘层的外表面和底表面；

第一介电层，所述第一介电层覆盖所述沟道材料层的外表面和底表面；

数据存储材料层，所述数据存储材料层覆盖所述第一介电层的外表面和底表面；

第二介电层，所述第二介电层覆盖所述数据存储材料层的外表面和底表面；以及

焊盘材料层，所述焊盘材料层在所述间隙填充绝缘层上。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中：

所述存储器竖直结构还包括被设置在所述存储器竖直结构的间隙填充绝缘层中的空隙，

作为所述分离结构中的一个的第一分离结构具有在第一水平方向上延伸的线性形状，

所述第一分离结构包括分离间隙填充材料层和被设置在所述分离间隙填充材料层中的空隙，以及

所述第一分离结构的空隙的最大宽度大于所述存储器竖直结构的空隙的最大宽度。

6.根据权利要求4所述的半导体器件，其中：

所述支撑体竖直结构还包括被设置在所述支撑体竖直结构的间隙填充绝缘层中的空隙，

作为所述分离结构中的一个的第一分离结构具有在第一水平方向上延伸的线性形状，

所述第一分离结构包括分离间隙填充材料层和被设置在所述分离间隙填充材料层中的空隙，以及

所述第一分离结构的空隙的最大宽度大于所述支撑体竖直结构的空隙的最大宽度。

7.根据权利要求4所述的半导体器件，其中：

所述第一坝竖直结构还包括被设置在所述第一坝竖直结构的间隙填充绝缘层中的空隙，

作为所述分离结构中的一个的第一分离结构具有在第一水平方向上延伸的线性形状，

所述第一分离结构包括分离间隙填充材料层和被设置在所述分离间隙填充材料层中的空隙，以及

所述第一分离结构的空隙的最大宽度大于所述第一坝竖直结构的空隙的最大宽度。