[發明專利]三維存儲器的制造方法及三維存儲器

在審

• 申請號: 202010741169.8
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111968989A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 軒攀登
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11568
• 分類號: H01L27/11568;H01L27/11582
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

本發明涉及半導體技術領域，公開了一種三維存儲器的制造方法及三維存儲器。所述方法包括：提供襯底；在所述襯底上形成堆疊層，所述堆疊層包括在垂直于所述襯底的縱向上交替設置的層間絕緣層和柵極犧牲層；于所述堆疊層表面形成光阻層；對所述光阻層進行曝光顯影，形成圖案區域和被去除區域，并在所述堆疊層表面對應于所述被去除區域的部位，形成凹槽；對所述凹槽進行氧化處理，用以去除光阻殘留物；所述圖案區域作為所述堆疊層的刻蝕掩膜，對所述堆疊層進行刻蝕。本發明所述方法解決了在光阻層厚度不斷增厚條件下的光阻殘留物問題，避免了傳統的過度顯影方式導致的產能降低以及刻蝕結構出現偏差的問題。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體涉及一種三維存儲器的制造方法及三維存儲器。

背景技術

在半導體器件的制造過程中，通常需要在半導體基體上形成光阻(photo resist，簡稱PR)，然后對光阻進行曝光顯影，于是在光阻中形成期望的三維圖形?；谠撊S圖形，對半導體基體進行刻蝕，使得光阻上的圖形深入到半導體基體中。在完成刻蝕之后，不再需要光阻作為保護層，可以將其去除。

下面以三維存儲器的制造過程為例，進一步闡述光阻的形成及去除過程。具體地，三維存儲器的制造過程包括：提供襯底以及在襯底上形成多層柵極犧牲層和絕緣層構成的堆疊層(或稱“堆?！?，在堆疊層表面形成光阻，對光阻進行曝光顯影，隨后對堆疊層進行刻蝕，以獲得期望的結構。然而，隨著堆疊層層數的不斷增加，堆疊層表面所形成的光阻的厚度也不斷增大，在經曝光顯影后難以將需要去除的部分光阻全部去除，從而產生光阻殘留物。

目前，為了將光阻殘留物完全去除，通常采用的方法是加長顯影時間以及增加顯影次數。然而此種方法將導致三維存儲器的產能降低；同時過度顯影將會使得光阻與堆疊層交界的部分產生橫向的損耗，進而導致后續刻蝕過程結束后產生結構偏差；并且在顯影后仍可能存在工藝窗口不足的問題。因此，在光阻不斷增厚的情況下，如何有效去除光阻殘留物，成為本領域中亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明提供了一種三維存儲器的制造方法，解決了在光阻層厚度不斷增厚條件下的光阻殘留物問題，避免了傳統的過度顯影導致的產能降低以及刻蝕結構出現偏差的問題。

本發明提供了一種三維存儲器的制造方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成堆疊層，所述堆疊層包括在垂直于所述襯底的縱向上交替設置的層間絕緣層和柵極犧牲層；

于所述堆疊層表面形成光阻層；

對所述光阻層進行曝光顯影，形成圖案區域和被去除區域，并在所述堆疊層表面對應于所述被去除區域的部位，形成凹槽；

對所述凹槽進行氧化處理，用以去除光阻殘留物；

所述圖案區域作為所述堆疊層的刻蝕掩膜，對所述堆疊層進行刻蝕。

優選的，所述圖案區域作為所述堆疊層的刻蝕掩膜，對所述堆疊層進行刻蝕的步驟，包括：

所述圖案區域作為所述堆疊層的刻蝕掩膜，對所述堆疊層進行刻蝕，形成階梯式結構。

優選的，所述圖案區域作為所述堆疊層的刻蝕掩膜，對所述堆疊層進行刻蝕的步驟，包括：

所述圖案區域作為所述堆疊層的刻蝕掩膜，對所述堆疊層進行刻蝕，形成溝道孔。

優選的，所述對所述凹槽進行氧化處理，用以去除光阻殘留物的步驟，包括：

采用氧等離子體對所述凹槽進行氧化處理，用以去除光阻殘留物。

優選的，氧化處理溫度為80-150℃。

優選的，所述對所述光阻層進行曝光顯影的步驟，包括：