[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110301167.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN113066795B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L27/11524
• 分類號(hào): H01L27/11524;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 深圳紫藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 汪阮磊

本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其制備方法，先形成在各臺(tái)階處暴露出第一絕緣層和第一犧牲層縱向側(cè)壁的第一臺(tái)階結(jié)構(gòu)，然后對(duì)所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁進(jìn)行部分氧化以形成側(cè)壁氧化物，接著去除在各臺(tái)階處暴露的第一絕緣層而形成第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)，以使所述第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)在各臺(tái)階處暴露出第一犧牲層和側(cè)壁氧化物的上表面。將所述第一犧牲的縱向側(cè)壁氧化成了所述側(cè)壁氧化物，以保護(hù)所述第一犧牲層，進(jìn)而可以避免所述第一犧牲層置換為柵極層后與其旁邊的字線觸點(diǎn)接觸，從而可以減少字線觸點(diǎn)的漏電或短路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及電子器件，并且更具體的，涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法。

背景技術(shù)

3D NAND存儲(chǔ)器是一種堆疊數(shù)據(jù)單元的技術(shù)，目前已實(shí)現(xiàn)32層以上，甚至72層數(shù)據(jù)單元的堆疊。3D NAND閃存克服了平面NAND閃存的實(shí)際擴(kuò)展極限的限制，進(jìn)一步提高了存儲(chǔ)容量，降低了每一數(shù)據(jù)位的存儲(chǔ)成本，降低了能耗。

現(xiàn)有技術(shù)的臺(tái)階制作工藝的制備方法，包括：在襯底上沉積氧化物/氮化物堆疊層，并在堆疊層頂部形成硬掩膜層，通過層層刻蝕形成臺(tái)階式堆疊層。最后氮化物會(huì)置換為柵極層，還會(huì)在每個(gè)臺(tái)階處形成在縱向延伸且與柵極層連接的字線觸點(diǎn)。

但是在臺(tái)階結(jié)構(gòu)中柵極層的縱向側(cè)壁是暴露的，而字線觸點(diǎn)會(huì)與柵極層導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能，臺(tái)階的制作誤差和各臺(tái)階處的水平臺(tái)面寬度較小，都會(huì)導(dǎo)致字線觸點(diǎn)發(fā)生漏電或短路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件及其制備方法，旨在減少字線觸點(diǎn)的漏電或短路現(xiàn)象。

一方面，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：

提供襯底，并在所述襯底上形成堆疊層，所述堆疊層包括在縱向交替層疊的第一絕緣層和第一犧牲層，所述堆疊層的頂部為所述第一絕緣層；

對(duì)所述堆疊層的邊緣進(jìn)行刻蝕以形成第一臺(tái)階結(jié)構(gòu)，所述第一臺(tái)階結(jié)構(gòu)在各臺(tái)階處暴露出所述第一絕緣層以及所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁；

對(duì)所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁進(jìn)行部分氧化以形成側(cè)壁氧化物；

去除各臺(tái)階處暴露出的所述第一絕緣層以形成第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)，以使所述第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)在各臺(tái)階處暴露出所述第一犧牲層和側(cè)壁氧化物的上表面。

進(jìn)一步優(yōu)選的，還包括：

在所述第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)上沉積犧牲材料；

去除所述側(cè)壁氧化物的側(cè)壁的所述犧牲材料，以形成位于所述第一犧牲層和側(cè)壁氧化物的上表面的第二犧牲層，所述第二犧牲層在所述第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)的各臺(tái)階側(cè)壁處不連續(xù)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，還包括：

形成覆蓋所述第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)和第二犧牲層的第二絕緣層；

形成在所述縱向穿過所述第二絕緣層且與所述第二臺(tái)階結(jié)構(gòu)各臺(tái)階處的所述第二犧牲層連接的字線觸點(diǎn)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述對(duì)所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁進(jìn)行部分氧化以形成側(cè)壁氧化物的步驟，包括：采用爐管氧化工藝將所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁氧化成所述側(cè)壁氧化物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述對(duì)所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁進(jìn)行部分氧化以形成側(cè)壁氧化物的步驟，包括：采用等離子體氧化工藝將所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁氧化成所述側(cè)壁氧化物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述采用等離子體氧化工藝將所述第一犧牲層的縱向側(cè)壁氧化成所述側(cè)壁氧化物的步驟之前，還包括：對(duì)所述第一犧牲層的邊緣進(jìn)行刻蝕。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一絕緣層的縱向側(cè)壁與位于所述第一絕緣層上方的所述側(cè)壁氧化物邊緣的縱向側(cè)壁對(duì)齊。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第二犧牲層邊緣的縱向側(cè)壁與位于所述第二犧牲層下方的所述側(cè)壁氧化物邊緣的縱向側(cè)壁對(duì)齊。