[发明专利]三维存储器及氮化钛粘合层的形成方法

说明书

本申请实施例提供一种三维存储器及氮化钛粘合层的形成方法，其中，所述三维存储器的形成方法包括：在待处理的叠层结构中形成孔道结构；采用原子层沉积工艺，充入反应前驱体，在所述孔道结构中形成掺杂有氯离子的氮化钛粘合层，其中，所述氮化钛粘合层具有第一电阻率；采用预设气体的等离子体以预设处理参数处理所述氮化钛粘合层，使得所述预设气体的等离子体与所述氮化钛粘合层中的氯离子发生反应，以去除所述氯离子，得到处理后的氮化钛粘合层，其中，所述处理后的氮化钛粘合层具有第二电阻率，且所述第二电阻率小于所述第一电阻率；在所述处理后的氮化钛粘合层表面沉积金属层，以形成所述三维存储器。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，涉及但不限于一种三维存储器及氮化钛粘合层的形成方法。

背景技术

氮化钛(TiN)作为目前三维闪存型器件中常用的钨(W)粘合层，可通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)工艺和原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)来制备。但是，PVD工艺在深宽比高的结构中台阶覆盖率(Step coverage)和悬突(Overhang)等方面表现不佳，因此，限制了通过PVD工艺制备TiN薄膜，在当前三维闪存器件中的应用。通过ALD工艺制备氮化钛薄膜作为粘合层，台阶覆盖率更好，但是ALD工艺下制备的TiN薄膜的电阻率明显大于通过PVD工艺制备的TiN薄膜。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种三维存储器及氮化钛粘合层的形成方法。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种三维存储器的形成方法，包括：

在待处理的叠层结构中形成孔道结构；

采用原子层沉积工艺，充入反应前驱体，在所述孔道结构中形成掺杂有氯离子的氮化钛粘合层，其中，所述氮化钛粘合层具有第一电阻率；

采用预设气体的等离子体以预设的处理参数所述氮化钛粘合层，使得所述预设气体的等离子体与所述氮化钛粘合层中的氯离子发生反应，以去除所述氯离子，得到处理后的氮化钛粘合层，其中，所述处理后的氮化钛粘合层具有第二电阻率，且所述第二电阻率小于所述第一电阻率；

在所述处理后的氮化钛粘合层表面沉积金属层，以形成所述三维存储器。

在一些实施例中，所述预设气体包括氢气；对应地，所述预设气体的等离子体包括氢气等离子体；所述预设处理参数至少包括预设压力和/或预设时间；

所述采用预设气体的等离子体以预设的处理参数所述氮化钛粘合层，使得所述预设气体的等离子体与所述氮化钛粘合层中的氯离子发生反应，以去除所述氯离子，得到处理后的氮化钛粘合层，包括：

采用氢气等离子体以所述预设压力和/或所述预设时间处理所述氮化钛粘合层，使得所述氢气等离子体中的氢离子与所述氮化钛粘合层中的氯离子发生化合反应，生成氯化氢气体；

去除所述氯化氢气体，以去除所述氯离子，得到所述处理后的氮化粘合层。

在一些实施例中，所述采用氢气等离子体以所述预设压力和/或所述预设时间处理所述氮化钛粘合层，包括：

将预设体积的氢气输入至等离子喷枪，在所述等离子喷枪中的高频电压的作用下，所述氢气被电离形成所述氢气等离子体；

通过所述等离子喷枪的喷头，将所述氢气等离子体以所述预设压力和/或所述预设时间喷射至所述氮化钛粘合层的表面，以实现处理所述氮化钛粘合层。

在一些实施例中，所述采用氢气等离子体以所述预设压力和/或所述预设时间处理所述氮化钛粘合层，包括：