[發(fā)明專利]包括具有經調節(jié)的氮重量百分比的隧穿層的溝道結構及其形成方法

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• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN114388529A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉松;沈超;陳德建;汪文婷;黃欣欣;許芷萍
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11582;H01L21/28
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 林錦輝;劉景峰

1.一種存儲器件，包括：

存儲堆疊體，包括交錯的導體層和電介質層；以及

溝道結構，延伸通過所述存儲堆疊體，其中，所述溝道結構包括功能層，所述功能層包括隧穿層；

其中，所述隧穿層是對沉積的隧穿層經過熱處理獲得的；經由所述熱處理，所述隧穿層的氮重量百分比相對所述沉積的隧穿層的氮重量百分比降低、并且降低至不大于約28％。

2.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，所述功能層還包括阻擋層和存儲層，所述阻擋層、所述存儲層和所述隧穿層從所述溝道結構的側壁到中心徑向地布置。

3.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，所述氮重量百分比在約10％至約28％的范圍內。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的存儲器件，其中，所述隧穿層中的氧重量百分比在約32％至約46％的范圍內。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的存儲器件，其中，所述溝道結構還包括：

在所述隧穿層之上的半導體層；以及

在所述半導體層之上并填充所述溝道結構的電介質芯。

6.根據權利要求1-3中任一項所述的存儲器件，其中，所述隧穿層包括氮氧化硅。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的存儲器件，其中，所述隧穿層包括復合結構，所述復合結構包括多個氮氧化硅層。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的存儲器件，還包括襯底，所述交錯的導體層和電介質層在所述襯底之上。

9.根據權利要求8所述的存儲器件，所述溝道結構延伸通過所述存儲堆疊體到達所述襯底。

10.根據權利要求7所述的存儲器件，還包括與所述襯底和所述溝道結構接觸的半導體插塞。

11.根據權利要求1-3中任一項所述的存儲器件，其中，所述氮重量百分比不大于約20％。

12.一種用于形成存儲器件的方法，包括：

在襯底之上的堆疊結構中形成溝道孔；

從所述溝道孔的側壁朝向所述溝道孔的中心徑向依次沉積阻擋層、存儲層和隧穿層；

對沉積的所述隧穿層執(zhí)行熱處理，從而將所述隧穿層中的氮重量含量調節(jié)降低為不大于約28％；以及

在所述溝道孔中的所述隧穿層之上沉積半導體層。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，執(zhí)行所述熱處理包括執(zhí)行退火工藝。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，執(zhí)行所述退火工藝包括提供填充有氧氣的退火氣氛。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，執(zhí)行所述退火工藝包括提供填充有氧氣和氯化氫氣體的混合物的所述退火氣氛。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，氧氣的流率高于氯化氫氣體的流率。

17.根據權利要求13所述的方法，其中，提供所述退火工藝還包括提供退火時間段、退火溫度或退火壓力中的至少一個，并且其中，

所述退火時間段在約20分鐘至約150分鐘的范圍內；

所述退火溫度在約700攝氏度至約1000攝氏度的范圍內；并且

所述退火壓力約為標準大氣壓。

18.根據權利要求12所述的方法，其中，執(zhí)行所述熱處理包括在連續(xù)的時間段中調節(jié)所述熱處理的參數(shù)值，所述參數(shù)值包括處理壓力、處理溫度或氣體的流率中的至少一個。