[發明專利]三維存儲器的制備方法、三維存儲器、電子設備

在審

• 申請號: 201910240951.9
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN110047838A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 趙婷婷;鮑琨;夏志良;宋豪杰;吳建中;劉磊;張含玉
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11526
• 分類號: H01L27/11526;H01L27/11556;H01L27/11573;H01L27/11582;H01L27/11531
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明提供了三維存儲器的制備方法，包括：提供半導體器件，半導體器件包括襯底、臺階結構、以及平坦層，臺階結構設于襯底上，臺階結構包括臺階部和存儲部，平坦層覆蓋襯底和臺階結構。在平坦層表面形成層間介質層。形成貫穿層間介質層及平坦層的多個接觸孔和多個通孔，接觸孔對應襯底和/或臺階部，通孔對應存儲部。提供導電材料，在接觸孔內形成接觸件、且在通孔內形成連接件。本發明將接觸件和連接件的制備工藝整合在一起，因此，本發明提供的制備方法極大地減少了制備接觸件和連接件的時間與成本，也極大地減少了制備三維存儲器的時間，降低了三維存儲器的生產成本。本發明還提供了三維存儲器及電子設備。

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，具體涉及三維存儲器的制備方法、三維存儲器、電子設備。

背景技術

三維存儲器作為一種比硬盤驅動器更好的存儲設備，并且它還是一種功耗低、質量輕、性能優異的非易失存儲產品，在電子產品中得到了越來越廣泛的應用。隨著三維存儲器的不斷發展，三維存儲器的組成和結構日趨復雜，因此在制備時必然會增加工藝步驟，增加生產成本以及延長生產周期，最終會導致企業利潤的降低。

現有的接觸件和連接件的制備工藝會明顯地增加三維存儲器的生產時間，并且后進行的工藝還會受到先進行工藝的影響。因此，現在急需尋求一種可以減少制備接觸件和連接件時間的方法。

發明內容

鑒于此，本發明提供了三維存儲器的制備方法、三維存儲器、電子設備，通過在平坦層表面形成層間介質層，再形成接觸孔和通孔，最后在接觸孔內形成接觸件，通孔內形成連接件。使傳統需要兩次制備工藝才能制備出的接觸件和連接件只需要一次制備工藝即可。因此，本發明提供的制備方法極大地減少了制備接觸件和連接件的時間，進而也極大地減少了制備三維存儲器的時間，降低了三維存儲器的生產成本。

本發明第一方面提供了一種三維存儲器的制備方法，包括：

提供半導體器件，所述半導體器件包括襯底、臺階結構、以及平坦層，所述臺階結構設于所述襯底上，所述臺階結構包括臺階部和存儲部，所述平坦層覆蓋所述襯底和所述臺階結構；

在所述平坦層表面形成層間介質層；

形成貫穿所述層間介質層及所述平坦層的多個接觸孔和多個通孔，所述接觸孔對應所述襯底和/或所述臺階部，所述通孔對應所述存儲部；以及

提供導電材料，在所述接觸孔內形成接觸件、且在所述通孔內形成連接件。

其中，所述接觸件背離所述襯底的表面與所述連接件背離所述襯底的表面平齊。

其中，“提供導電材料，在所述接觸孔內形成接觸件、且在所述通孔內形成連接件”包括：

淀積所述導電材料，所述導電材料淀積在所述層間介質層上、所述接觸孔內、及所述通孔內，淀積在所述層間介質層上的所述導電材料為淀積層；

去除所述淀積層，位于所述接觸孔內的所述導電材料形成所述接觸件，位于所述通孔內的所述導電材料形成所述連接件。

其中，去除所述淀積層時，采用平坦化工藝去除所述淀積層。

其中，所述層間介質層的材質包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和摻雜氧化硅中的任意一種或多種的組合。

其中，在所述平坦層表面形成層間介質層時，所述層間介質層是通過噴涂、旋涂、化學氣相沉積、物理氣相沉積或原子層沉積中的任意一種方法制備而成。

其中，在“在所述平坦層表面形成層間介質層”之前，所述制備方法還包括：

形成多個溝道層，所述溝道層至少部分內嵌于所述存儲部及所述襯底內，所述連接件連接所述溝道層。

其中，形成貫穿所述層間介質層及所述平坦層的多個通孔時，所述通孔與所述溝道層連接。