[發明專利]三維存儲器的制造方法及形成晶體硅層的方法

有效

• 申請號: 201810378963.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108461503B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 方振
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11597
• 分類號: H01L27/11597
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

一種三維存儲器的制造方法，包括：形成第一絕緣疊層；以第一絕緣疊層形成具有臺階區和核心區的第二絕緣層；在臺階區形成多個第一通道孔；在核心區形成多個第二通道孔；在第一通道孔和第二通道孔的底部形成無定型硅層；對無定型硅層進行激光照射，以使無定型硅層結晶。本發明提供的三維存儲器的制造方法，改變了以生長方式在通道孔底部形成硅層的方法，因此較容易控制最終形成的硅層的高度。

技術領域

本發明主要涉及存儲器技術領域，尤其涉及一種三維存儲器的制造方法及形成晶體硅層的方法。

背景技術

隨著對高度集成電子裝置的持續重視，對以更高的速度和更低的功率運行并具有增大的器件密度的半導體存儲器件存在持續的需求。為達到這一目的，已經發展了具有更小尺寸的器件和具有以水平和垂直陣列布置的晶體管單元的多層器件。3D NAND是業界所研發的一種新興的閃存類型，通過垂直堆疊多層數據存儲單元來解決2D或者平面NAND閃存帶來的限制，其具備卓越的精度，支持在更小的空間內容納更高的存儲容量，可打造出存儲容量比同類NAND技術高達數倍的存儲設備，進而有效降低成本和能耗，能全面滿足眾多消費類移動設備和要求最嚴苛的企業部署的需求。

隨著器件尺寸的減小，目前的NAND存儲器制造工藝中，漏電問題越來越突出，因此，需要對NAND存儲器的制造工藝進行改進，以避免不必要的漏電問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題包括提供一種三維存儲器的制造方法及形成晶體硅層的方法，能夠較好地控制形成的晶體硅層的高度，避免漏電產生。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種三維存儲器的制造方法，包括：

在襯底上形成第一絕緣疊層，該第一絕緣疊層包括沿第一方向交替堆疊的第一絕緣層和第二絕緣層；該第一方向為垂直于該襯底的表面的方向；

在該第一絕緣疊層上形成臺階結構，得到第二絕緣疊層，使得該第二絕緣疊層包括沿第二方向并排設置的臺階區和核心區；該第二方向為平行于該襯底的表面的方向，該臺階區包括該臺階結構；

形成沿第一方向貫穿該臺階區的多個第一通道孔；

形成沿第一方向貫穿該核心區的多個第二通道孔；

在該多個第一通道孔的底部形成第一無定型硅層；

在該多個第二通道孔的底部形成第二無定型硅層；

對該第一無定型硅層和該第二無定型硅層進行激光照射，以使該第一無定型硅層和該第二無定型硅層結晶。

在本發明的至少一實施例中，該第一無定型硅層具有第一預定高度；

該第二無定型硅層具有第二預定高度。

在本發明的至少一實施例中，該第一無定型硅層和該第二無定型硅層的頂部在該第二方向上齊平。

在本發明的至少一實施例中，在該激光照射步驟中，采用準分子激光。

在本發明的至少一實施例中，該準分子激光的波長的范圍是180nm至360nm。

在本發明的至少一實施例中，該準分子激光為KrF準分子激光。

在本發明的至少一實施例中，在該激光照射步驟中，該激光的能量密度的上限是10焦耳每平方厘米，該激光的能量密度的下限是1焦耳每平方厘米。

在本發明的至少一實施例中，在該激光照射步驟中，進行激光照射的時長的上限是100秒，進行激光照射的時長的下限是30秒。

在本發明的至少一實施例中，本發明提供的三維存儲器的制造方法還包括：

形成沿第一方向貫穿該核心區的多個第三通道孔；該多個第三通道孔的孔密度和/或孔徑不同于該多個第二通道孔；