[发明专利]薄膜堆叠结构、三维存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种三维存储器，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的堆叠结构，所述堆叠结构包括多层栅极和多个氧化硅层，所述栅极与所述氧化硅交替设置，且任意两相邻的所述栅极与所述氧化硅层之间设置有氢氮氧化硅缓冲层，其中所述氢氮氧化硅缓冲层的氮组分和氧组分为渐变值，所述氢氮氧化硅缓冲层在所述氧化硅层指向所述栅极的厚度方向上具有逐渐减小的氧组分和逐渐增大的氮组分。

2.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于：所述氧化硅层的厚度范围介于100埃～1000埃之间，所述栅极的厚度范围介于100埃～1000埃之间，所述氢氮氧化硅缓冲层的厚度范围介于100埃～1000埃之间。

3.一种三维存储器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

制备薄膜堆叠结构，包括以下步骤：

形成氧化硅层的步骤；

形成氮化硅层的步骤；

形成氢氮氧化硅缓冲层的步骤，其中，所述氢氮氧化硅缓冲层形成于所述氧化硅层与所述氮化硅层之间，且所述氢氮氧化硅缓冲层的氮组分和氧组分为渐变值，所述氢氮氧化硅缓冲层在所述氧化硅层指向所述氮化硅层的厚度方向上具有逐渐减小的氧组分和逐渐增大的氮组分；

多次交替形成所述氧化硅层的步骤和形成所述氮化硅层的步骤，且每形成任一所述氧化硅层或任一所述氮化硅层后均包括形成所述氢氮氧化硅缓冲层的步骤；

选择性去除所述薄膜堆叠结构中的氮化硅层以形成空腔层；以及

对所述空腔层进行栅极填充以形成栅极，任意两相邻的所述栅极与所述氧化硅层之间设置有氢氮氧化硅缓冲层。

4.根据权利要求3所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：

1)于基底上形成所述氧化硅层；

2)于所述氧化硅层表面上形成所述氢氮氧化硅缓冲层；

3)于所述氢氮氧化硅缓冲层表面上形成所述氮化硅层。

5.根据权利要求3所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：

1)于基底上形成所述氮化硅层；

2)于所述氮化硅层表面上形成所述氢氮氧化硅缓冲层；

3)于所述氢氮氧化硅缓冲层表面上形成所述氧化硅层。

6.根据权利要求3～5任意一项所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：形成所述氧化硅层、所述氮化硅层及所述氢氮氧化硅缓冲层的方法包括等离子体增强化学气相沉积法。

7.根据权利要求6所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：形成所述氧化硅层所采用的气源包括正硅酸乙酯及氧气，所述正硅酸乙酯及氧气的流量比例介于1:20～1:10之间，所述正硅酸乙酯的流量范围介于500sccm～2000sccm之间，所述氧气的流量范围介于10000sccm～20000sccm之间，沉积温度范围介于400℃～600℃之间，沉积气压介于0.5Torr～5Torr之间，沉积功率介于200W～400W之间，沉积时间介于10s～50s之间。

8.根据权利要求6所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，形成所述氢氮氧化硅层所采用的气源包括硅烷、氨气及一氧化二氮。

9.根据权利要求8所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述硅烷的流量范围介于100sccm～500sccm之间，所述氨气的流量范围介于250sccm～1000sccm之间，所述一氧化二氮的流量范围介于250sccm～1000sccm之间，沉积温度范围介于400℃～600℃之间，沉积气压介于0.5Torr～5Torr之间，沉积功率介于500W～2000W之间，沉积时间介于10s～200s之间。