[發明專利]三維存儲器的制作方法

有效

• 申請號: 201911074166.7
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110767655B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 耿萬波;薛磊;劉慶波;薛家倩;姚蘭;劉小欣
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/1157;H01L27/11582;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張靜

本發明提供了一種三維存儲器的制作方法，在襯底上先形成犧牲層，犧牲層中具有通孔，用于形成填充塊，之后在犧牲層以及填充塊表面形成堆疊結構，可以設置填充塊的刻蝕特性與堆疊結構的刻蝕特性不同，二者可以采用不同的刻蝕試劑進行刻蝕，填充塊可以作為形成柵極線溝槽的刻蝕阻擋層，先形成貫穿堆疊結構的柵極線溝槽，露出填充塊，再單獨刻蝕填充塊露出襯底，從而避免了對襯底的過刻蝕。

技術領域

本發明涉及存儲裝置技術領域，更具體的說，涉及一種三維存儲器(3DNAND)的制作方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，越來越多的電子設備應用到人們的日常生活以及工作當中，為人們的日常生活以及工作帶來了巨大的便利，成為當今人們不可或缺的重要工具。存儲器是許多電子設備的一個重要器件，隨著電子設備功能的越來越強大，其需要存儲器的數據越來越多，要求存儲器的存儲器容量越來越大。

3D NAND將存儲單元在垂直于襯底的方向上堆疊，能夠在較小的面積上形成更多的存儲單元，相對于傳統二維存儲器，具有更大的存儲容量，是當前存儲器領域的一個主要發展方向。

現有的3D NAND在制作過程中，在襯底上形成選擇性外延層時，存在對襯底的過刻蝕問題。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種三維存儲器的制作方法，方案如下：

一種三維存儲器的制作方法，包括：

在襯底上形成圖形化的犧牲層，所述犧牲層中具有通孔；

在所述通孔內形成填充塊；

形成覆蓋所述犧牲層以及所述填充塊的堆疊結構；

以所述填充塊為阻擋層，形成貫穿所述堆疊結構的柵極線溝槽，露出所述填充塊；

基于所述柵極線溝槽，去除所述填充塊后，去除所述犧牲層；

在所述堆疊結構與所述襯底之間形成選擇性外延層。

優選的，在上述制作方法中，所述填充塊的形成方法包括：

在所述通孔內沉積金屬材料，作為所述填充塊。

優選的，在上述制作方法中，在形成所述堆疊結構之前，還包括：

采用化學機械研磨工藝，去除部分所述犧牲層以及部分所述填充塊，使得所述犧牲層與所述填充塊表面齊平。

優選的，在上述制作方法中，所述堆疊結構具有多層交替層疊的第一絕緣介質層以及第二絕緣介質層；

其中，所述犧牲層、所述第一絕緣介質層以及所述第二絕緣介質層的材料互不相同；所述犧牲層與所述襯底之間具有一層所述第一絕緣介質層。

優選的，在上述制作方法中，所述犧牲層為多晶硅，所述第一絕緣介質層為氧化硅，所述第二絕緣介質層為氮化硅。

優選的，在上述制作方法中，所述通孔貫穿所述犧牲層，露出所述襯底表面的所述第一絕緣介質層。

優選的，在上述制作方法中，去除所述填充塊以及所述犧牲層的方法包括：

通過第一刻蝕試劑去除所述填充塊后，通過第二刻蝕試劑去除所述犧牲層，露出所述襯底表面的所述第一絕緣介質層。

優選的，在上述制作方法中，在去除所述犧牲層后，在形成所述選擇性外延層之前，還包括：

同步去除所述襯底表面的所述第一絕緣介質層以及溝道孔結構位于所述堆疊結構與所述襯底之間的側壁表面的絕緣介質層。

優選的，在上述制作方法中，所述堆疊結構具有多層交替層疊的第一絕緣介質層以及第二絕緣介質層；