[发明专利]3D NAND闪存的接触窗形成方法和接触窗结构

权利要求书

1.3D NAND闪存的接触窗形成方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底，在衬底表面沉积介质层；

第一次刻蚀，形成贯穿介质层、并伸入衬底上部一定距离的第一接触孔洞；

生长，向第一接触孔洞内沉积非晶硅，使得第一接触孔洞内的底壁和侧壁生成非晶硅内墙，保证在沉积非晶硅过程中，介质层表面不产生或仅产生厚度为4nm以下的多余非晶硅；

第二次刻蚀，保证第二次刻蚀的方法对非晶硅和介质层的材料具有高度的选择比，从而能够穿透介质层表面的微量非晶硅，并在介质层内部形成第二接触孔洞，同时不穿透非晶硅内墙；

激活，在非晶硅内墙进行高剂量离子注入，并退火；

降阻，在激活后的非晶硅内墙的表面沉积第IV副族金属，生成第IV副族金属硅化物结构层；以及

钨插塞-化学机械抛光，在第一接触孔洞和第二接触孔洞内沉积钨，并进行化学机械抛光，去除介质层表面沉积的微量非晶硅和钨，形成第一接触窗和第二接触窗。

2.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

非晶硅内墙的厚度大于60埃且小于90埃，且位于第一接触孔洞侧壁的非晶硅内墙的顶端厚度和底端厚度的比值(S/C)大于75％。

3.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

第一接触孔洞的底部的关键尺寸大于100nm，第一接触孔洞的的顶部关键尺寸大于150nm，且第一接触孔洞伸入衬底表面的距离大于90埃。

4.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

降阻步骤中，第IV副族金属为钛，生成的第IV副族金属硅化物为硅化钛。

5.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

生长步骤中，向第一接触孔洞内沉积非晶硅的方法为原子层淀积法。

6.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

介质层的材料为二氧化硅。

7.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

激活步骤中，高剂量注入的离子为磷离子或硼离子。

8.如权利要求1所述的接触窗形成方法，其特征在于，

第一接触孔洞位于3D NAND闪存的外围电路区域，第二接触孔洞位于3D NAND闪存的核心存储区域，第二接触孔洞位于介质层的内部，并与位于介质层内部的钨引线连通。

9.如权利要求1～8任一所述的形成方法形成的接触窗结构，其特征在于，包括：

内部设有金属钨插塞的所述第一接触孔洞，所述第一接触孔洞位于所述3D NAND闪存的外围电路区域；以及

内部设有金属钨插塞的所述第二接触孔洞，所述第二接触孔洞位于所述3D NAND闪存的核心存储区域；

其中，所述第一接触孔洞的内壁贴设有非晶硅内墙层，所述非晶硅内墙层与所述内壁相对的一侧贴设有第IV副族金属硅化物结构层，所述第IV副族金属硅化物结构层的与所述非晶硅内墙层相对的一侧与对应设置的金属钨插塞的外周贴合；所述第二接触孔洞的内壁与对应设置的金属钨插塞的外周贴合。