[發明專利]3D NAND閃存器件及其制作方法

在審

• 申請號: 202310637072.6
• 申請日: 2023-06-01
• 公開（公告）號: CN116528589A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 金漢洙;文才煥;高偉;申女
• 申請（專利權）人: 聯和存儲科技（江蘇）有限公司
• 主分類號: H10B43/35
• 分類號: H10B43/35;H10B43/27
• 代理公司: 無錫市觀知成專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 32591
• 代理人: 陳麗麗

1.一種3D?NAND閃存器件的制作方法，其特征在于，所述3D?NAND閃存器件的制作方法包括以下依次進行的步驟：

提供半導體襯底層，在所述半導體襯底層上形成多個在水平方向相間隔的單元隔離結構，和在垂直方向上貫穿所述單元隔離結構的溝道結構，單元隔離結構兩側的間隔空間為源極引出空間；每個所述單元隔離結構包括多層在垂直方向相間隔的單元隔離層，單元隔離結構內部的間隔空間為存儲單元占據空間，在所述存儲單元占據空間位置處所述溝道結構的側壁外露；

依次沉積第一介質層和第二介質層，所述第二介質層覆蓋在所述第一介質層上，所述第一介質層至少覆蓋在所述單元隔離結構外露的表面；所述單元隔離結構外露的表面包括：各個所述存儲單元占據空間的表面和各層所述單元隔離層靠近源極引出空間的側面；所述存儲單元占據空間的表面包括：所述溝道結構從所述存儲單元占據空間中外露的第一表面，和所述單元隔離層位于所述存儲單元占據空間中的第二表面；

刻蝕所述第二介質層，去除位于所述側面上全部的第二介質層，去除位于所述第二表面上至少部分的第二介質層，保留位于所述第一表面上全部的第二介質層,?剩余的第二介質層形成存儲單元結構的電子捕獲層；

制作所述閃存器件的所述存儲單元結構和電極結構。

2.如權利要求1所述的3D?NAND閃存器件的制作方法，其特征在于，所述刻蝕所述第二介質層，去除位于所述側面上全部的第二介質層，去除位于所述第二表面上至少部分的第二介質層，保留位于所述第一表面上全部的第二介質層的步驟，包括：

涂覆感光層，所述感光層填充滿所述存儲單元占據空間和所述源極引出空間；

去除位于所述源極引出空間中的感光層，保留位于所述存儲單元占據空間中的感光層；

以剩余的感光層作為刻蝕阻擋，使用刻蝕液刻蝕所述第二介質層，去除位于所述側面上全部的第二介質層，去除位于所述第二表面上至少部分的第二介質層，保留位于所述第一表面上全部的第二介質層；

去除剩余的感光層。

3.如權利要求2所述的3D?NAND閃存器件的制作方法，其特征在于，所述以剩余的感光層作為阻擋，使用刻蝕液刻蝕所述第二介質層，保留位于所述溝道結構從存儲單元占據空間中外露表面上的第二介質層以形成電子捕獲層結構的步驟包括：

以剩余的感光層作為刻蝕阻擋，使用刻蝕液刻蝕所述第二介質層,去除位于所述側面上全部的第二介質層，去除位于所述第二表面上全部的第二介質層，保留位于所述第一表面上全部的第二介質層；

剩余的第二介質層形成所述存儲單元結構的電子捕獲層。

4.如權利要求2所述的3D?NAND閃存器件的制作方法，其特征在于，所述以剩余的感光層作為阻擋，使用刻蝕液刻蝕所述第二介質層，保留位于所述溝道結構從存儲單元占據空間中外露表面上的第二介質層以形成電子捕獲層結構的步驟包括：

以剩余的感光層作為刻蝕阻擋，使用刻蝕液刻蝕所述第二介質層，去除位于所述側面上全部的第二介質層，去除位于所述第二表面上部分的第二介質層，保留位于所述第一表面上全部的第二介質層；

剩余的第二介質層形成所述存儲單元結構的電子捕獲層，位于所述第二表面上剩余的第二介質層形成所述電子捕獲層的延伸部分，位于所述第一表面上剩余的第二介質層形成所述電子捕獲層的主體部分。

5.如權利要求4所述的3D?NAND閃存器件的制作方法，其特征在于，所述溝道結構包括溝道孔，和填充滿所述溝道孔的溝道多晶硅層和溝道介質層；

所述溝道孔延伸至所述半導體襯底層中，所述溝道多晶硅層覆蓋在所述溝道孔的內壁上，且所述溝道多晶硅層包圍在所述溝道介質層的外周；

所述延伸部分從所述主體部分的兩端沿著所述第二表面延伸第一長度。

6.如權利要求2所述的3D?NAND閃存器件的制作方法，其特征在于，所述去除位于所述源極引出空間中的感光層，保留位于所述存儲單元占據空間中的感光層的步驟包括：

使用紫外線通過掩模版照射到填充在所述源極引出空間中的感光層上；

使用顯影液去除填充在所述源極引出空間中的感光層，保留位于所述存儲單元占據空間中的感光層。