[發(fā)明專利]3D NAND閃存的接觸窗形成方法及接觸窗結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710726107.8
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107731829B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 宋豪杰;徐強;藍天;夏志良;霍宗亮
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.3D NAND閃存的接觸窗形成方法，其特征在于，所述方法包括：

提供襯底，在襯底表面沉積介質(zhì)層；

第一次刻蝕，形成貫穿介質(zhì)層、并伸入襯底上部一定距離的第一接觸孔洞；

生長，向第一接觸孔洞內(nèi)沉積氮化硅，使得第一接觸孔洞的底壁和側(cè)壁生成氮化硅內(nèi)墻，保證在沉積氮化硅過程中，介質(zhì)層表面不產(chǎn)生或僅產(chǎn)生厚度為4nm以下的多余氮化硅；

第二次刻蝕，保證第二次刻蝕的方法對氮化硅和介質(zhì)層的材料具有高度的選擇比，從而能夠穿透介質(zhì)層表面的多余氮化硅，并在介質(zhì)層內(nèi)部形成第二接觸孔洞，同時不穿透氮化硅內(nèi)墻，所述第二接觸孔洞的深度小于所述第一接觸孔洞的深度；

所述第二次刻蝕之后回刻，去除生長在第一接觸孔洞的底壁的氮化硅，形成在第一接觸孔洞側(cè)壁生長的氮化硅側(cè)墻；以及

鎢插塞-化學機械拋光，在第一接觸孔洞和第二接觸孔洞內(nèi)沉積鎢，并進行化學機械拋光，去除介質(zhì)層表面沉積的微量氮化硅和鎢，形成第一接觸窗和第二接觸窗。

2.如權(quán)利要求1所述的接觸窗形成方法，其特征在于，

氮化硅側(cè)墻的厚度大于60埃，且位于第一接觸孔洞內(nèi)的氮化硅側(cè)墻的頂端厚度和底端厚度的比值(S/C)大于75％。

3.如權(quán)利要求1所述的接觸窗形成方法，其特征在于，

第一接觸孔洞的底部關(guān)鍵尺寸大于100nm，第一接觸孔洞的頂部關(guān)鍵尺寸大于150nm。

4.如權(quán)利要求1所述的接觸窗形成方法，其特征在于，

介質(zhì)層的成份為二氧化硅。

5.如權(quán)利要求1所述的接觸窗形成方法，其特征在于，

第一接觸孔洞位于3D NAND閃存的外圍電路區(qū)域，第二接觸孔洞位于3D NAND閃存的核心存儲區(qū)域，第二接觸孔洞位于介質(zhì)層的內(nèi)部，并與位于介質(zhì)層內(nèi)部的鎢引線連通。

6.如權(quán)利要求1～5任一所述的形成方法形成的接觸窗結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括

內(nèi)部設有金屬鎢插塞的所述第一接觸孔洞，所述第一接觸孔洞位于3D NAND閃存的外圍電路區(qū)域；以及

內(nèi)部設有金屬鎢插塞的所述第二接觸孔洞，所述第二接觸孔洞位于3D NAND閃存的核心存儲區(qū)域；

其中，所述第一接觸孔洞的側(cè)壁貼設有氮化硅內(nèi)墻層，氮化硅內(nèi)墻層的與所述第一接觸孔洞的內(nèi)壁相對的一側(cè)與內(nèi)部對應設置的金屬鎢插塞的外周貼合；所述第二接觸孔洞的內(nèi)壁與內(nèi)部對應設置的金屬鎢插塞的外周貼合。