[發(fā)明專利]一種溝道孔內(nèi)的阻擋氧化層生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910872707.4
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN110620078B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾義明;王孝進(jìn);李軍輝;沈保家;周靜蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L27/11551;H01L27/11578
• 代理公司: 深圳市六加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44372
• 代理人: 向彬

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種提高溝道孔內(nèi)阻擋氧化層生成方法。方法包括在溝道孔內(nèi)沉積氮化硅；向反應(yīng)室內(nèi)通入生成阻擋氧化層的氧化反應(yīng)氣體，并通過預(yù)設(shè)的進(jìn)氣參數(shù)向反應(yīng)室通入惰性氣體；反應(yīng)預(yù)設(shè)時(shí)間后得到所述形成在所述溝道孔內(nèi)的阻擋氧化層。本發(fā)明通過引入惰性氣體，帶動(dòng)所述氧化反應(yīng)氣體(具體指代氧基)能夠更多的抵達(dá)溝道孔的底部，從而使得最總生成的溝道孔內(nèi)的阻擋氧化層的均勻性得到較大的改善。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溝道孔內(nèi)阻擋氧化層生成方法。

【背景技術(shù)】

對于存儲(chǔ)器產(chǎn)品，例如3D NAND產(chǎn)品，如圖1所示，在制作溝道孔210內(nèi)阻擋氧化層222時(shí)，會(huì)通過向所述ISSG工藝向所述溝道孔內(nèi)注入氧基，以便將所述氮化硅層216氧化成阻擋氧化層222；但是，由于溝道孔深寬比較大，導(dǎo)致溝道孔底部形成的阻擋氧化成厚度小于溝道孔頂部的阻擋氧化層。

同時(shí)，隨著產(chǎn)品堆疊層數(shù)的增加，溝道孔深寬比越來越大，在同一RPO/原位氧化工藝(In-Situ Steam Generation，簡寫為：ISSG)(H2+O2)工藝條件下最上端T1與最底端Tn的厚度差會(huì)也越來越大，S/C(Step Coverage)Tn/T1越來越小，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的電性及良率。

鑒于此，克服該現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何改善現(xiàn)有技術(shù)中，隨著制作3D NAND層數(shù)越來越多，造成深寬比值與之同步增大，影響了在溝道孔內(nèi)生成阻擋氧化層的均勻性。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種溝道孔內(nèi)阻擋氧化層生成方法，包括：

在溝道孔內(nèi)沉積氮化硅；

向反應(yīng)室內(nèi)通入生成阻擋氧化層的氧化反應(yīng)氣體，并通過預(yù)設(shè)的進(jìn)氣參數(shù)向反應(yīng)室通入惰性氣體；

反應(yīng)預(yù)設(shè)時(shí)間后得到所述形成在所述溝道孔內(nèi)的阻擋氧化層。

優(yōu)選的，所述惰性氣體為Ar。

優(yōu)選的，所述惰性氣體形成惰性氣體流，將氧化反應(yīng)氣體帶入溝道孔底部。

優(yōu)選的，所述惰性氣體流通過溝道孔一側(cè)進(jìn)入溝道孔底部，隨后通過溝道孔的另一側(cè)吹出，形成惰性氣體流將氧化反應(yīng)氣體帶入溝道孔底部。

優(yōu)選的，獲取溝道孔的形貌結(jié)構(gòu)，從而設(shè)定惰性氣體的所述進(jìn)氣參數(shù)。

優(yōu)選的，所述進(jìn)氣參數(shù)包括：進(jìn)氣角度、進(jìn)氣速度、氣體濃度、惰性氣體和氧化反應(yīng)氣體占比中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種溝道孔內(nèi)阻擋氧化層生成方法，包括：

所述溝道孔為雙疊層結(jié)構(gòu)；

在溝道孔內(nèi)沉積氮化硅；

獲取溝道孔的形貌結(jié)構(gòu)；

通過所述溝道孔的形貌結(jié)構(gòu)，設(shè)定所述惰性氣體的進(jìn)氣參數(shù)；

所述進(jìn)氣參數(shù)包括所述惰性氣體相對于所述晶圓表面的進(jìn)氣角度；

向反應(yīng)室內(nèi)通入生成阻擋氧化層的氧化反應(yīng)氣體，并通過上述出氣角度向反應(yīng)室通入惰性氣體；

反應(yīng)預(yù)設(shè)時(shí)間后得到所述形成在所述溝道孔內(nèi)的阻擋氧化層。

優(yōu)選的，所述溝道孔形貌結(jié)構(gòu)包括上溝道孔和下溝道孔的尺寸參數(shù)。

優(yōu)選的，所述溝道孔形貌結(jié)構(gòu)還包括上溝道孔和下溝道孔的偏差距離和偏差方向。

優(yōu)選的，所述進(jìn)氣參數(shù)包括：進(jìn)氣角度、進(jìn)氣速度、氣體濃度、惰性氣體和氧化反應(yīng)氣體占比中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)。