【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体器件以及包括该半导体器件的数据存储系统。
技术介绍
1、在需要数据存储的数据存储系统中普遍需要能够存储高容量数据的半导体器件。因此，正在研究用于增大半导体器件的数据存储容量的方法。例如，已经提出包括三维布置的存储单元而不是二维布置的存储单元的半导体器件，作为用于增大半导体器件的数据存储容量的方法之一。
技术实现思路
1、本公开的一方面是提供具有改善的制造工艺并具有改善的电特性和可靠性的半导体器件。
2、根据本公开的一方面，一种半导体器件包括：堆叠结构，在第一区域和第二区域中，包括在垂直于基板的上表面的第一方向上彼此间隔开的栅电极；多个分隔区域，在第一区域和第二区域中，延伸穿过堆叠结构并在垂直于第一方向的第二方向上延伸；多个沟道结构，在第一区域的单元区域中，延伸穿过堆叠结构；多个虚设沟道结构，在第一区域的缓冲区域中，延伸穿过堆叠结构；以及多个支撑结构，在第二区域中，延伸穿过堆叠结构。第一区域和第二区域在第二方向上依次布置，所述多个分隔区域包括在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上彼此相邻的第一分隔区域和第二分隔区域。在第一分隔区域和第二分隔区域之间，所述多个虚设沟道结构包括第一虚设组和第二虚设组，第一虚设组与单元区域相邻并包括在第三方向上依次布置的第一虚设沟道结构，第二虚设组与第二区域相邻并包括在第三方向上依次布置的第二虚设沟道结构。第一虚设组在第三方向上的第一长度比第二虚设组在第三方向上的第二长度长。
3、根据本公开的另一方面，一种半导体器件
4、根据本公开的一方面，一种数据存储系统包括：半导体存储器件，包括包含电路元件的第一半导体结构、在第一半导体结构的一个表面上的第二半导体结构以及电连接到电路元件的输入/输出焊盘；控制器，通过输入/输出焊盘电连接到半导体存储器件并配置为控制半导体存储器件。第二半导体结构包括：堆叠结构，在第一区域和第二区域中并包括在第一方向上交替堆叠的栅电极和层间绝缘层；多个分隔区域，延伸穿过堆叠结构；多个沟道结构，在第一区域的单元区域中，延伸穿过堆叠结构；多个虚设垂直结构，在第一区域的缓冲区域中，延伸穿过堆叠结构；多个第一支撑结构，在第二区域的边界区域中，延伸穿过堆叠结构；接触插塞，在第二区域的连接区域中，连接到栅电极的接触区域；以及多个第二支撑结构，在第二区域的连接区域中，延伸穿过堆叠结构。第一区域的单元区域、第一区域的缓冲区域、第二区域的边界区域和第二区域的连接区域在第二方向上依次布置。所述多个分隔区域包括在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上彼此相邻的第一分隔区域和第二分隔区域。在第一分隔区域的沿第二方向延伸的第一中心轴线和第二分隔区域的沿第二方向延伸的第二中心轴线之间，在所述多个虚设垂直结构当中的与第一分隔区域相邻的第一虚设垂直结构和第一中心轴线之间的距离从与第一区域的单元区域相邻的区域到与第二区域的边界区域相邻的区域增大。
5、根据本公开，当用蚀刻工艺形成开口以用于分隔区域时，一些实施方式可以防止或减少由于过蚀刻而发生的缺陷，当蚀刻由于虚设沟道结构和支撑结构之间的库仑力的不对称性而偏向虚设沟道结构时导致该过蚀刻。也就是，靠近虚设沟道结构和支撑结构之间的边界区域的虚设沟道结构可以设置得相对远离分隔区域，从而减小或最小化过蚀刻。可以减小或最小化由于过蚀刻引起的分隔区域的变形以不影响沟道结构，从而减少或防止泄漏电流，并提高半导体器件的良率。
6、此外，通过扩大与虚设沟道结构和支撑结构之间的边界对应的分隔区域的宽度，可以减轻电场集中以减少或防止过蚀刻区域的出现，并且可以减小或最小化在虚设沟道结构和分隔区域之间没有垂直结构的区域，从而降低堆叠结构塌陷的风险或防止堆叠结构塌陷。因此，可以提供具有改善的可靠性和良率的半导体器件。
7、本专利技术构思的实施方式的各种优点和效果不限于前述内容，并可以在描述本公开的具体示例实施方式的过程中被更容易地理解。
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1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二虚设组之间的距离等于在所述第二分隔区域和所述第二虚设组之间的距离。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二分隔区域之间，所述多个虚设沟道结构还包括第三虚设组，所述第三虚设组在所述第一虚设组和所述第二虚设组之间并包括在所述第三方向上依次布置的第三虚设沟道结构，以及
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述第一虚设组中的所述第一虚设沟道结构的数量、所述第二虚设组中的所述第二虚设沟道结构的数量和所述第三虚设组中的所述第三虚设沟道结构的数量彼此不同。
5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二虚设组之间在所述第三方向上的距离与在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第二虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率等于在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的所述距离与在所述第一分隔区域和所述第一虚设组之间在所述第三方向上的距离
6.根据权利要求3所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二虚设组之间在所述第三方向上的距离与在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第二虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率不同于在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的所述距离与在所述第一分隔区域和所述第一虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第一虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一虚设沟道结构中的相邻第一虚设沟道结构之间在所述第三方向上的第一间隔大于在所述第二虚设沟道结构中的相邻第二虚设沟道结构之间在所述第三方向上的第二间隔。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一分隔区域和所述第二分隔区域中的至少一个在所述第一区域的所述单元区域中具有第一宽度，并且在所述第一区域和所述第二区域之间的边界区域中具有大于所述第一宽度的第二宽度。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中在所述第一区域和所述第二区域之间的所述边界区域中，所述第一分隔区域和所述第二分隔区域中的至少一个具有扩展部分，所述扩展部分的宽度在远离所述第一区域的所述单元区域的方向上增大然后减小，所述扩展部分的一部分具有所述第二宽度。
10.根据权利要求8所述的半导体器件，其中在所述第三方向上，在所述第一分隔区域和所述第二虚设组的所述第二虚设沟道结构之间的最小距离比在所述第一分隔区域和所述多个沟道结构之间的最小距离短。
11.根据权利要求9所述的半导体器件，其中在所述缓冲区域中，所述扩展部分的宽度随着在所述第二方向上与所述单元区域的距离的增大而逐渐增大。
12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟道结构和所述虚设沟道结构包括第一材料，所述支撑结构不包括所述第一材料。
13.根据权利要求1所述的半导体器件，其中每个所述沟道结构具有第一宽度，
14.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在以沿所述第二方向延伸的所述分隔区域之一作为轴线的情况下，所述沟道结构关于所述轴线对称地设置。
15.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二分隔区域之间，所述多个沟道结构的布置不同于所述多个虚设沟道结构的布置。
16.一种半导体器件，包括：
17.根据权利要求16所述的半导体器件，其中所述沟道结构包括沟道层，
18.根据权利要求16所述的半导体器件，其中所述沟道结构的宽度小于所述虚设垂直结构的宽度，所述虚设垂直结构的所述宽度小于所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的宽度。
19.根据权利要求16所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域的沿所述第二方向延伸的所述第一中心轴线和所述第二分隔区域的沿所述第二方向延伸的所述第二中心轴线之间，所述多个虚设垂直结构的布置不同于所述多个沟道结构的布置和所述多个第一支撑结构的布置。
20.一种数据存储系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二虚设组之间的距离等于在所述第二分隔区域和所述第二虚设组之间的距离。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二分隔区域之间，所述多个虚设沟道结构还包括第三虚设组，所述第三虚设组在所述第一虚设组和所述第二虚设组之间并包括在所述第三方向上依次布置的第三虚设沟道结构，以及
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述第一虚设组中的所述第一虚设沟道结构的数量、所述第二虚设组中的所述第二虚设沟道结构的数量和所述第三虚设组中的所述第三虚设沟道结构的数量彼此不同。
5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二虚设组之间在所述第三方向上的距离与在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第二虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率等于在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的所述距离与在所述第一分隔区域和所述第一虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第一虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率。
6.根据权利要求3所述的半导体器件，其中在所述第一分隔区域和所述第二虚设组之间在所述第三方向上的距离与在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第二虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率不同于在所述第一分隔区域和所述第三虚设组之间在所述第三方向上的所述距离与在所述第一分隔区域和所述第一虚设组之间在所述第三方向上的距离之间的差值与在所述第一虚设组和所述第三虚设组之间在所述第二方向上的距离的比率。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一虚设沟道结构中的相邻第一虚设沟道结构之间在所述第三方向上的第一间隔大于在所述第二虚设沟道结构中的相邻第二虚设沟道结构之间在所述第三方向上的第二间隔。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一分隔区域和所述第二分隔区域中的至少一个在所述第一区域...
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