[發明專利]含硅襯底中凹槽的制作方法、三維NAND存儲器及制作方法

有效

• 申請號: 202010003394.1
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111162088B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 郭海峰;王孝進;劉小輝;賴琳;張和
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H10B43/35
• 分類號: H10B43/35;H10B43/27;H01L21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 王曉玲

1.一種含硅襯底中凹槽的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，提供表面具有第一堆疊結構(10)的含硅襯底(20)，順序刻蝕所述第一堆疊結構(10)和所述含硅襯底(20)，以形成貫穿所述第一堆疊結構(10)的第一溝道通孔(130)以及位于所述含硅襯底(20)中的凹槽(210)，所述凹槽(210)與所述第一溝道通孔(130)連通；

S2，采用包含第一刻蝕氣體和第二刻蝕氣體的混合氣體通過所述第一溝道通孔(130)對所述凹槽(210)進行吹掃，所述第一刻蝕氣體為氫氣，所述第二刻蝕氣體在相同刻蝕條件下的刻蝕速率大于第一刻蝕氣體的刻蝕速率，吹掃溫度為700～1000℃，吹掃時間為1～30分鐘，

采用所述混合氣體在對所述凹槽(210)進行吹掃后使其相連的四個表面均具有(111)晶面。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述吹掃過程中，采用所述混合氣體在壓強為1～100Torr的條件下對所述凹槽(210)進行吹掃。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述混合氣體中所述第二刻蝕氣體的流量為10～500sccm。

4.根據權利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體和所述第二刻蝕氣體的流量比為1000：1～20：1。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述步驟S1與所述步驟S2之間，所述制作方法還包括對所述凹槽(210)表面進行干法刻蝕，以去除位于所述凹槽(210)表面的部分雜質。

6.一種三維NAND存儲器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

在含硅襯底(20)上形成第一堆疊結構(10)，所述第一堆疊結構(10)包括沿遠離所述含硅襯底(20)的方向交替層疊的第一犧牲層(110)和第一隔離層(120)；

順序刻蝕所述第一堆疊結構(10)和所述含硅襯底(20)，以形成貫穿所述第一堆疊結構(10)的第一溝道通孔(130)以及位于所述含硅襯底(20)中的凹槽(210)，所述凹槽(210)與所述第一溝道通孔(130)連通；

采用包含第一刻蝕氣體和第二刻蝕氣體的混合氣體通過所述第一溝道通孔(130)對所述凹槽(210)進行吹掃，所述第一刻蝕氣體為氫氣，所述第二刻蝕氣體在相同刻蝕條件下的刻蝕速率大于第一刻蝕氣體的刻蝕速率，吹掃溫度為700～1000℃，吹掃時間為1～30分鐘；

在所述凹槽(210)表面進行選擇性外延生長，以在所述第一溝道通孔(130)和所述凹槽(210)中形成外延層(30)，

采用所述混合氣體在對所述凹槽(210)進行吹掃后使其相連的四個表面均具有(111)晶面。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，在所述吹掃過程中，采用所述混合氣體在壓強為1～100Torr的條件下對所述凹槽(210)進行吹掃。

8.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述混合氣體中所述第二刻蝕氣體的流量為10～500sccm。

9.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體和所述第二刻蝕氣體的流量比為1000：1～20：1。

10.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，在形成所述外延層(30)的步驟之后，所述制作方法還包括以下步驟：

在所述第一堆疊結構(10)上形成第二堆疊結構(40)，所述第二堆疊結構(40)包括沿遠離所述襯底的方向交替層疊的第二犧牲層(410)和第二隔離層(420)，形成貫穿所述第二堆疊結構(40)的第二溝道通孔(430)，以使所述第二溝道通孔(430)與所述第一溝道通孔(130)連通。

11.根據權利要求10所述的制作方法，其特征在于，采用套刻工藝在所述第二堆疊結構(40)中形成所述第二溝道通孔(430)。