[發(fā)明專利]一種3D NAND存儲(chǔ)器件的平坦化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710773910.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107564916B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張幟;華文宇;夏志良;駱中偉;李思晢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L27/11582
• 分類號(hào): H01L27/11582;H01L27/11573;H01L27/11556;H01L27/11531
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙秀芹;王寶筠

1.一種3D NAND存儲(chǔ)器件的平坦化方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底上形成有3D NAND存儲(chǔ)器件的周邊電路；

在襯底表面上沉積第一氧化硅膜和氮化硅膜，所述第一氧化硅膜的厚度等于3D NAND存儲(chǔ)器件的氮化硅和氧化硅交替的堆疊結(jié)構(gòu)的垂直高度；

刻蝕去除位于襯底預(yù)設(shè)區(qū)域上的氮化硅膜和第一氧化硅膜，直至刻蝕到襯底；

在所述襯底預(yù)設(shè)區(qū)域上形成氮化硅和氧化硅交替的堆疊結(jié)構(gòu)，并刻蝕所述堆疊結(jié)構(gòu)以形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)和存儲(chǔ)堆疊區(qū)；

在所述氮化硅膜、所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)以及所述存儲(chǔ)堆疊區(qū)上方沉積第二氧化硅膜；所述第二氧化硅膜的厚度不小于所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)的垂直高度；

在周邊電路區(qū)和所述存儲(chǔ)堆疊區(qū)同時(shí)進(jìn)行光刻曝光刻蝕工藝，使周邊電路區(qū)刻蝕停止在所述氮化硅膜，存儲(chǔ)堆疊區(qū)刻蝕停止在堆疊結(jié)構(gòu)最頂層的氮化硅層；所述周邊電路區(qū)為所述周邊電路上方的區(qū)域；

采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝平坦化周邊電路區(qū)、臺(tái)階區(qū)以及存儲(chǔ)堆疊區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平坦化方法，其特征在于，在襯底表面上沉積第一氧化硅膜，具體包括：

在襯底表面上沉積第一厚度的高密度等離子體氧化硅膜；

采用TEOS水解方法在所述高密度等離子體氧化硅膜上方沉積第二厚度的TEOS氧化硅膜；所述第一厚度和所述第二厚度之和等于所述氮化硅和氧化硅交替的堆疊結(jié)構(gòu)的高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平坦化方法，其特征在于，所述第一厚度的高密度等離子體氧化硅膜能夠填滿周邊電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平坦化方法，其特征在于，所述第一厚度大于所述周邊電路中的柵極高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平坦化方法，其特征在于，所述氮化硅膜的厚度在700～1200埃米之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平坦化方法，其特征在于，所述在所述氮化硅膜、所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)以及所述存儲(chǔ)堆疊區(qū)上方沉積第二氧化硅膜，具體包括：

在所述氮化硅膜、所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)以及所述存儲(chǔ)堆疊區(qū)上方沉積第三厚度的高密度等離子體氧化硅膜；

采用TEOS水解方法在所述高密度等離子體氧化硅膜上方沉積第四厚度的TEOS氧化硅膜；所述第三厚度和所述第四厚度之和不小于所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)的垂直高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平坦化方法，其特征在于，所述第三厚度的高密度等離子體氧化硅膜能夠填滿所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi)的臺(tái)階。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平坦化方法，其特征在于，所述第三厚度大于所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)區(qū)的一層臺(tái)階的臺(tái)階高度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的平坦化方法，其特征在于，所述在所述襯底預(yù)設(shè)區(qū)域上形成氮化硅和氧化硅交替的堆疊結(jié)構(gòu)，具體包括：

采用原子層沉積方法或化學(xué)氣相沉積方法在所述襯底預(yù)設(shè)區(qū)域上交替沉積氮化硅和氧化硅，以形成氮化硅和氧化硅交替的堆疊結(jié)構(gòu)。