[發明專利]一種3D NAND器件柵線縫隙氧化物的沉積的方法

有效

• 申請號: 201710775201.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107546230B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王秉國;王家友;郁賽華;余思;吳俊;蒲浩;吳關平;萬先進
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11556
• 分類號: H01L27/11556;H01L27/11582;C23C16/40;C23C16/455
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黨麗;王寶筠

本發明實施例提供一種3D NAND器件柵線縫隙氧化物的沉積方法，在通過柵線縫隙形成柵線并進行清洗之后，進行所述氧化物的沉積，該方法包括：將襯底置于用于氧化物沉積的反應腔中，對所述襯底進行除濕處理，然后進行柵線縫隙氧化物的沉積。實現了3D NAND器件柵線縫隙氧化物的均勻沉積，提高了柵線縫隙表面氧化物沉積的覆蓋率，提高了氧化物的絕緣性，減小短路的存在，優化了器件的性能。

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種3D NAND器件柵線縫隙氧化物的沉積的方法。

背景技術

NAND閃存是一種質量輕、性能佳的非易失性存儲產品，3D NAND是一種三維的閃存類型，通過把內存顆粒堆疊在一起來解決平面(2D)NAND閃存的限制，采用垂直堆疊多層數據存儲單元的方式，實現堆疊式的存儲器結構。

在3D NAND的制造工藝中，如圖1所示，先在襯底100上形成氮化硅層(圖未示出)和氧化硅層102的堆疊層101，在堆疊層中形成溝道孔103，在溝道孔中形成溝道層；之后，在所述堆疊層上形成柵線縫隙104(gate lineseam)，通過柵線縫隙將堆疊層中的氮化硅層去除，去除氮化硅的鏤空區域用金屬填充，形成柵線105，將作為所形成存儲器件的控制柵極。在形成柵線105之后，沉積氧化物薄膜106，將作為柵線105和后續的金屬填充107隔開，防止發生短路。

現有技術中，沉積的氧化物薄膜覆蓋性差，厚度不均，導致器件的性能下降，因此需要一種能夠改善薄膜在柵線縫隙表面沉積的覆蓋能力的方法。

發明內容

本發明提供了一種3D NAND器件柵線縫隙氧化物的沉積的方法，改善了氧化物薄膜的覆蓋能力，提高了氧化物的絕緣性，優化了器件的性能。

本發明提供了一種3D NAND器件柵線縫隙氧化物的沉積方法，在通過柵線縫隙形成柵線并進行清洗之后，進行所述氧化物的沉積，所述沉積方法包括：

將襯底置于用于氧化物沉積的反應腔中，對所述襯底進行除濕處理；

進行柵線縫隙氧化物的沉積。

可選地，所述除濕處理包括多次循環處理，每次循環處理的步驟包括：對所述反應腔進行真空處理；向所述反應腔通入氮氣或惰性氣體。

可選地，所述真空處理是通過真空泵抽取反應腔中的氣體實現的。

可選地，所述真空處理后反應腔內的氣壓范圍為0-0.5torr。

可選地，所述真空處理的時間由反應腔的體積和真空泵的功率確定。

可選地，所述循環處理的次數為20-60次。

可選地，所述方法還包括：通過濕度檢測儀進行反應腔中濕度的檢測；若反應腔中的濕度低于濕度閾值，則停止除濕處理。

可選地，所述通過柵線縫隙形成柵線，包括：進行金屬材料的填充并進行金屬材料的回刻。

可選地，所述金屬材料為鎢。

可選地，采用原子層沉積進行柵線縫隙氧化物的沉積。

本發明實施例提供的3D NAND器件柵線縫隙氧化物的沉積方法，在通過柵線縫隙形成柵線并進行清洗之后，進行所述氧化物的沉積，將襯底置于用于氧化物沉積的反應腔中，對所述襯底進行除濕處理，然后進行柵線縫隙氧化物的沉積。該方法中，在柵線縫隙氧化物沉積之前，進行了除濕處理，使得沉積之前的柵線縫隙中不存在清洗液體的殘留，柵線縫隙從上之下都是干燥的，利于提高3D NAND器件柵線縫隙氧化物的均勻沉積，可以有效改善柵線縫隙表面氧化物沉積的覆蓋率，提高了氧化物的絕緣性，減小短路的存在，優化了器件的性能。

附圖說明