[發明專利]化學氣相沉積方法、三維存儲器及制備方法、存儲器系統

在審

• 申請號: 202110304630.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113053810A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 付家赫;熊少游;程磊;譚力
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L27/11551;H01L27/11578
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本申請提供了化學氣相沉積方法、三維存儲器及制備方法、存儲器系統。其中化學氣相沉積方法包括提供功能結構，所述功能結構上設有通孔。通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層；其中，所述反應氣體包括六氟化鎢和硅烷。本申請提供的方法，通過先在功能結構上設置通孔，隨后通入反應氣體，以在功能結構形成通孔的內壁上形成形核層。其中，反應氣體包括六氟化鎢和硅烷。六氟化鎢和硅烷反應的吉布斯自由能較大，因此在相同的反應條件下，六氟化鎢和硅烷反應形成的形核層的晶粒更小，因此更有利于后續金屬鎢的填充與生長，增加了金屬鎢的填充能力，提高了后續形成的導電件的質量。

技術領域

本申請屬于半導體器件技術領域，具體涉及化學氣相沉積方法、三維存儲器及制備方法、存儲器系統。

背景技術

由于三維存儲器的功耗低、質量輕、并且屬于性能優異的非易失存儲產品，在電子產品中得到了越來越廣泛的應用。但同時用戶對三維存儲器的期望值與要求也越來越高。例如，三維存儲器內包括各種功能的電連接件。電連接件的形成通常需要在其他結構設置通孔，隨后在通孔的內壁上通過化學氣相沉積形成電連接件。但隨著三維存儲器層數的不斷增加，通孔的深寬比不斷加大，傳統金屬鎢的生長方式越來越難以滿足填充需求，導致電連接件的形成越來越難，質量越來越差。

發明內容

鑒于此，本申請第一方面提供了一種化學氣相沉積方法，包括：

提供功能結構，所述功能結構上設有通孔；

通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層；其中，所述反應氣體包括六氟化鎢和硅烷。

本申請第一方面提供的化學氣相沉積方法，通過先在功能結構上設置通孔，隨后通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層。其中，反應氣體包括六氟化鎢和硅烷。六氟化鎢和硅烷反應的吉布斯自由能較大，因此在相同的反應條件下，六氟化鎢和硅烷反應形成的形核層的晶粒更小，因此更有利于后續金屬鎢的填充與生長，增加了金屬鎢的填充能力，提高了后續形成的導電件的質量。

其中，“通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層”包括：

向所述通孔內通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層。

其中，“通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層”包括：

將所述功能結構置于反應腔室內，并向所述反應腔室內通入反應氣體，使所述功能結構置于所述反應氣體的氣氛中，以在所述內壁上形成形核層。

其中，“通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層”包括：

通入硅烷氣體，并使所述硅烷氣體充滿所述通孔；

通入六氟化鎢氣體，以在所述通孔的內壁上形成形核層。

其中，在“通入反應氣體，在所述通孔的內壁上形成形核層”之后，還包括：

在所述形核層背離所述內壁的一側形成子導電層，所述形核層與所述子導電層構成導電層。

其中，在“在所述形核層背離所述內壁的一側形成子導電層”之前，還包括：

向所述通孔內通入鈍化氣體，以對所述形核層進行鈍化處理；其中，所述鈍化氣體包括氮氣。

其中，在“在所述形核層背離所述內壁的一側形成子導電層”之后，所述制備方法還包括：

在所述子導電層背離所述襯底的一側依次沉積多個所述形核層與多個所述子導電層，以形成層疊設置的多個所述導電層，且多個所述子導電層中遠離所述內壁的所述子導電層相連接。

本申請第二方面提供了一種三維存儲器的制備方法，所述制備方法包括：