[发明专利]一种3D NAND存储器件的制造方法

说明书

本发明提供一种3D NAND存储器件的制造方法，包括：提供衬底，在衬底上形成第一堆叠结构，第一堆叠结构包括交替层叠的第一绝缘层和第一牺牲层，部分第一牺牲层中掺杂有氧；在第一堆叠结构中形成贯穿第一堆叠结构的第一沟道孔。由于部分第一牺牲层中掺杂有氧，使得该部分第一牺牲层与第一绝缘层的刻蚀选择比减小，从而在刻蚀第一堆叠结构形成第一沟道孔的过程中，掺杂有氧的第一牺牲层与第一绝缘层的刻蚀速率相近，以减小对该部分第一牺牲层的损伤。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种3D NAND存储器件的制造方法。

背景技术

NAND存储器件是具有功耗低、质量轻且性能佳的非易失存储产品，在电子产品中得到了广泛的应用。

平面结构的NAND器件已近实际扩展的极限，为了进一步的提高存储容量，降低每比特的存储成本，提出了3D NAND存储器件。在3D NAND存储器件结构中，采用垂直堆叠多层存储单元的方式，在堆叠层中形成一串存储单元，从而实现堆叠式的3D NAND存储器件。增加堆叠层的层数，可以有效地提高3D NAND存储器件的集成度。

随着堆叠层数的增加，对沟道孔刻蚀工艺的挑战不断增大。目前，为了在堆叠层中形成沟道孔，将刻蚀堆叠层的工艺分多步进行，并在刻蚀的过程中不断增大CH₂F₂/C₄F_X气体的比例。但是在刻蚀的过程中由于绝缘层和牺牲层的刻蚀选择比不同，导致部分牺牲层表面出现损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种3D NAND存储器件的制造方法，以在形成沟道孔的过程中减小对牺牲层的损伤。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种3D NAND存储器件的制造方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成第一堆叠结构，所述第一堆叠结构包括交替层叠的第一绝缘层和第一牺牲层，部分所述第一牺牲层中掺杂有氧；

在所述第一堆叠结构中形成贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔。

可选的，还包括：

在所述第一堆叠结构上形成第二堆叠结构，所述第二堆叠结构包括交替层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，部分所述第二牺牲层中掺杂有氧；

进行所述第二堆叠结构的刻蚀，以在所述第一沟道孔上形成贯穿所述第二堆叠结构的第二沟道孔。

可选的，还包括：

在所述第一沟道孔和所述第二沟道孔内形成沟道结构；

将所述第一牺牲层替换为第一栅极层，所述第二牺牲层替换为第二栅极层。

可选的，掺杂有氧的第一牺牲层靠近所述第一堆叠结构的上方，且所述掺杂有氧的第一牺牲层的层数小于或等于所述第一堆叠结构中所述第一牺牲层的层数的50％。

可选的，掺杂有氧的第二牺牲层靠近所述第二堆叠结构的上方，且所述掺杂有氧的第二牺牲层的层数小于或等于所述第二堆叠结构中所述第二牺牲层的层数的30％。

可选的，所述第一堆叠结构中掺杂有氧的第一牺牲层的层数大于所述第二堆叠结构中掺杂有氧的第二牺牲层的层数。

可选的，所述部分所述第一牺牲层中掺杂有氧的方法包括：

在形成所述部分所述第一牺牲层时，向用于形成所述部分所述第一牺牲层的反应腔室内通入含氧气体，以使所述部分所述第一牺牲层中掺杂有氧；

所述部分所述第二牺牲层中掺杂有氧的方法包括：