[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制備方法、存儲器和存儲系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211124454.0
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115472623A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳林春;李思晢;孔翠翠;張坤
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11582;H01L27/11524;H01L27/11556
• 代理公司: 深圳紫藤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 孟霞

本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、存儲器和存儲系統(tǒng)，包括提供具有橫向表面的襯底，在襯底一側(cè)于相對橫向表面的縱向上形成堆疊層，堆疊層包括由犧牲層和層間絕緣層交替堆疊的第一堆疊結(jié)構(gòu)、以及由停止層和間隔層交替堆疊的底堆疊結(jié)構(gòu)，堆疊層包括核心區(qū)以及臺階區(qū)，停止層包括第一停止層和第二停止層，第二停止層位于第一停止層上，在堆疊層的核心區(qū)形成縱向延伸的溝道孔，在溝道孔的側(cè)壁內(nèi)對第一停止層和第二停止層進(jìn)行氧化處理，其中，對第一停止層進(jìn)行氧化處理的氧化速率大于第二停止層進(jìn)行氧化處理的氧化速率，采用本發(fā)明實(shí)施例，能夠避免在溝道孔底部刻蝕時(shí)對溝道孔深處鑿孔的均勻性產(chǎn)生影響，進(jìn)而增加了溝道孔底部刻蝕的工藝窗口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、存儲器和存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

3D NAND(3D NAND FLASH MEMORY，三維存儲器)是一種新興的閃存類型，通過把內(nèi)存顆粒堆疊在一起來解決2D或者平面NAND閃存帶來的限制。

在3D NAND是采用垂直堆疊多層數(shù)據(jù)存儲單元的方式，實(shí)現(xiàn)堆疊式的存儲器結(jié)構(gòu)。而隨著堆疊層數(shù)的增加，對溝道孔輪廓的刻蝕控制也越來越難。

現(xiàn)有技術(shù)主要是通過刻蝕工藝來提高對溝道孔輪廓的刻蝕控制的精準(zhǔn)度。然而，由于刻蝕工藝對SiN(氮化硅)、OX(氧化物)和Poly(多晶硅)的選擇比較低，使得在存儲器結(jié)構(gòu)的基底上形成的鑿孔的均勻度較差，從而影響后續(xù)背面引出結(jié)構(gòu)的相關(guān)制備工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、存儲器和存儲系統(tǒng)，以解決刻蝕工藝導(dǎo)致基底上形成的鑿孔的均勻度差的問題。

在第一方面，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：

提供襯底，所述襯底具有橫向表面；

在所述襯底一側(cè)于相對所述橫向表面的縱向上形成堆疊層，所述堆疊層包括由犧牲層和層間絕緣層交替堆疊的第一堆疊結(jié)構(gòu)、以及由停止層和間隔層交替堆疊的底堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊層包括核心區(qū)以及臺階區(qū)，所述停止層包括第一停止層和第二停止層，所述第二停止層位于所述第一停止層上；

在所述堆疊層的所述核心區(qū)形成縱向延伸的溝道孔；

在所述溝道孔的側(cè)壁內(nèi)對所述第一停止層和所述第二停止層進(jìn)行氧化處理，其中，對所述第一停止層進(jìn)行氧化處理的氧化速率大于所述第二停止層進(jìn)行氧化處理的氧化速率。

在一些實(shí)施例中，所述在所述溝道孔的側(cè)壁內(nèi)對所述第一停止層和所述第二停止層進(jìn)行氧化處理的步驟，還包括：

在所述溝道孔的側(cè)壁內(nèi)對應(yīng)于所述第一停止層和所述第二停止層的第一部位與第二部位分別形成第一凸起結(jié)構(gòu)和第二凸起結(jié)構(gòu)，所述第二凸起結(jié)構(gòu)在所述橫向上的長度小于所述第一凸起結(jié)構(gòu)在所述橫向上的長度。

在一些實(shí)施例中，所述在所述襯底一側(cè)于相對所述橫向表面的縱向上形成堆疊層的步驟，還包括：

對所述第一停止層進(jìn)行磷摻雜；

對所述第二停止層進(jìn)行碳摻雜。

在一些實(shí)施例中，所述在所述襯底一側(cè)于相對所述橫向表面的縱向上形成堆疊層的步驟，還包括：

采用氨氣對所述第二停止層進(jìn)行表面處理。

在一些實(shí)施例中，所述第一凸起結(jié)構(gòu)在所述溝道孔內(nèi)的凸起部分在所述縱向上形成縫隙，所述半導(dǎo)體器件的制備方法，還包括：

在所述溝道孔內(nèi)形成存儲功能層，所述存儲功能層附著于所述溝道孔整個(gè)內(nèi)壁，且完全填充所述縫隙；

在所述第一凸起結(jié)構(gòu)以上的所述溝道孔內(nèi)依次形成溝道層和絕緣層。