[发明专利]三维NAND存储器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种三维NAND存储器的制造方法。

背景技术

随着对集成度和存储容量的需求不断提高，3D(三维)NAND存储器应运而生。3D NAND存储器是一种基于平面NAND存储器的新型产品，这种产品的主要特色是将平面结果转化为立体结构，大大节省了硅片面积，降低制造成本。

如图1所示，在现有技术中的三维NAND存储器的制作过程中，需要在层叠结构中刻蚀深槽1后在其中填充无定型硅2以充当硅衬底。并且会在无定型硅2填充完成后立刻进行退火，然后进行刻蚀以及ONO层的形成。该退火工艺的作用是为了将无定形硅转变成多晶硅。

但是通过对按照这一方法形成的三维NAND存储器进行检测后，发现所得存储器并不理想，因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种三维NAND存储器的制造方法，提高器件的性能。

对此，本发明提供一种三维NAND存储器的制造方法，包括：

提供半导体基底；

在所述半导体基底上形成多层层叠结构，所述层叠结构包括第一材料层和第二材料层；

刻蚀所述层叠结构形成通孔，暴露出半导体基底；

在所述通孔中形成无定型硅层；

刻蚀所述层叠结构以打开字线开口；

去除层叠结构中的第二材料层，暴露出无定型硅层侧壁；

在第一材料层表面和暴露出的无定型硅层侧壁进行ONO层的沉积；以及进行退火处理。

可选的，对于所述的三维NAND存储器的制造方法，所述第一材料层的材质为二氧化硅、第二材料层的材质为氮化硅。

可选的，对于所述的三维NAND存储器的制造方法，利用湿法刻蚀工艺去除所述第二材料层。

可选的，对于所述的三维NAND存储器的制造方法，在所述通孔中形成无定型硅层后，紧接着进行平坦化工艺，使得无定型硅层上表面平整。

可选的，对于所述的三维NAND存储器的制造方法，在所述第一材料层表面经过化学气相沉积工艺分别沉积二氧化硅、氮化硅和二氧化硅以形成所述ONO层。

可选的，对于所述的三维NAND存储器的制造方法，所述退火处理为采用激光退火工艺。

与现有技术相比，本发明提供的三维NAND存储器的制造方法中，改变了退火处理的过程，不是采用现有技术中在形成无定形硅层后马上进行退火的方法，而是继续进行其他制造过程，直至ONO层沉积后，进行退火。相比现有技术，本发明的制造方法中，由于改变了退火处理的时机，这样在ONO沉积的时候无定型硅保持在无定型状态，表面光滑。如此，使得沉积的ONO的质量得到明显提升，从而获得了高质量的三维NAND存储器。

附图说明

图1为现有技术中三维NAND存储器在制造过程中的结构示意图；

图2为本发明实施例三维NAND存储器的制造方法的流程图；

图3-图10为本发明实施例三维NAND存储器的制造方法的过程中器件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的三维NAND存储器的制造方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。