[發(fā)明專利]一種3D NAND存儲器件及其制造方法

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• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111430363A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏志良;李福強;沈鑫帥;楊濤;霍宗亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉菲

本發(fā)明提供一種3D NAND存儲器件及其制造方法，提供襯底，襯底上形成有堆疊層，堆疊層中形成有溝道孔，而后在溝道孔中沿側(cè)壁依次層疊存儲功能層、溝道層和填充層，在溝道層和填充層之間形成有氧化物層，和/或，填充層中富含有雜質(zhì)原子，這樣，在溝道層和填充層之間形成的氧化物層，可以降低背界面的缺陷，而且填充層中富含有雜質(zhì)原子，使得溝道層被鈍化，修復(fù)溝道層的界面缺陷和晶界缺陷，從而提高溝道層的質(zhì)量，因而溝道層和填充層之間的氧化物層以及填充層中的雜質(zhì)原子能夠修復(fù)溝道層中的缺陷，提高3D NAND存儲器件的電學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3D NAND存儲器件及其制造方法。

背景技術(shù)

NAND存儲器件是具有功耗低、質(zhì)量輕且性能佳的非易失存儲產(chǎn)品，在電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。

平面結(jié)構(gòu)的NAND器件已近實際擴(kuò)展的極限，為了進(jìn)一步的提高存儲容量，降低每比特的存儲成本，提出了3D NAND存儲器件。隨著3D NAND閃存技術(shù)的不斷發(fā)展，其在垂直方向堆疊的存儲單元的層數(shù)不斷增加，垂直堆疊的層數(shù)越多，意味著閃存器件的存儲密度越大、容量越大。但是隨著3D NAND存儲器件的堆疊層數(shù)越來越多，其電學(xué)性能的提高尤為困難。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種3D NAND存儲器件及其制造方法，以提高3DNAND存儲器的電學(xué)性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案：

一種3D NAND存儲器件的制造方法，包括：

提供襯底，所述襯底上形成有堆疊層，所述堆疊層中形成有溝道孔；

在所述溝道孔中沿側(cè)壁依次層疊存儲功能層、溝道層和填充層；

其中，所述溝道層和所述填充層之間形成有氧化物層，和/或，所述填充層中富含有雜質(zhì)原子。

可選的，所述雜質(zhì)原子為氫或氘。

可選的，所述填充層的材料為氧化鋁或氮化硅。

可選的，所述填充層中富含有雜質(zhì)原子的方法包括：

利用含雜質(zhì)原子的反應(yīng)氣體在溝道孔中生長介質(zhì)材料薄膜以形成填充層。

可選的，在所述溝道孔中沿側(cè)壁層疊存儲功能層包括：

在所述溝道層的側(cè)壁上依次形成阻擋層、電荷存儲層和隧穿層。

可選的，所述溝道層的材料為多晶硅，所述溝道層和所述填充層之間形成有氧化物層的方法包括：

氧化部分所述溝道層，以在所述溝道層的表面形成氧化物層。

可選的，所述溝道層和所述填充層之間形成有氧化層的方法包括：

利用化學(xué)氣相沉積工藝在所述溝道層的表面形成氧化物層。

可選的，還包括：

在所述溝道孔上形成多晶硅接觸。

一種3D NAND存儲器件，包括：

襯底，所述襯底上形成有堆疊層，所述堆疊層中形成有溝道孔；

所述溝道孔中沿側(cè)壁依次層疊有存儲功能層、溝道層和填充層；

其中，所述溝道層和所述填充層之間形成有氧化物層，和/或，所述填充層中富含有雜質(zhì)原子。

可選的，還包括：

所述溝道孔上的多晶硅接觸。