[发明专利]三维存储器及其制备方法

说明书

本发明提供一种三维存储器及其制备方法。三维存储器的制备方法包括：提供半导体器件；采用第一温度对所述半导体器件进行第一热处理，以使所述半导体器件致密化释放应力，其中，所述半导体器件进行第一热处理的时间为第一时间；在进行第一热处理后的所述半导体器件上形成沟道孔。本发明解决了由于半导体器件上的应力不均匀，在半导体器件上形成沟道孔之后，会对沟道孔的侧壁形成损坏，进而影响三维存储器的电性能的技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种三维存储器及其制备方法。

背景技术

反及存储器(NAND)是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，具有功耗低、质量轻等优点，其中，三维(3D)结构的NAND存储器是将存储单元三维地布置在衬底之上而具有集成密度高、存储容量大，从而在电子产品中得到了更广泛的应用。

传统的半导体器件在制成三维存储器之前，需要在半导体器件上形成沟道孔，然而由于半导体器件上的应力不均匀，在半导体器件上形成沟道孔之后，会对沟道孔的侧壁形成损坏，进而影响三维存储器的电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维存储器及其制备方法，以解决由于半导体器件上的应力不均匀，在半导体器件上形成沟道孔之后，会对沟道孔的侧壁形成损坏，进而影响三维存储器的电性能的技术问题。

本发明提供一种三维存储器的制备方法，包括：

提供半导体器件；

采用第一温度对所述半导体器件进行第一热处理，以使所述半导体器件致密化释放应力，其中，所述半导体器件进行第一热处理的时间为第一时间；

在进行第一热处理后的所述半导体器件上形成沟道孔。

其中，在采用第一温度对所述半导体器件进行第一热处理之前，所述制备方法还包括：

采用第二温度对所述半导体器件进行第二热处理，以使所述半导体器件上的氢键断裂，其中，所述半导体器件进行第二热处理的时间为第二时间。

其中，对所述半导体器件进行第一热处理的次数为多次。

其中，所述第一温度小于所述第二温度，所述第一时间大于所述第二时间。

其中，所述第一温度为900℃-950℃，所述第一时间为60分钟-220分钟。

其中，所述第二温度为1000℃-1080℃，所述第二时间为5秒-10秒。

其中，所述半导体器件包括衬底与设于所述衬底上的堆叠结构，所述堆叠结构为绝缘层与栅极牺牲层交替层叠的叠层，所述沟道孔贯穿于所述堆叠结构，且所述沟道孔露出所述衬底。

其中，所述绝缘层为二氧化硅层，所述栅极牺牲层为氮化硅层。

其中，在所述半导体器件上形成沟道孔后，所述制备方法还包括：

在所述沟道孔内形成外延结构；

在所述沟道孔的侧壁上形成电荷存储层；

在所述电荷存储层与所述外延结构上形成沟道层。

其中，所述第二热处理包括热退火。

本发明提供一种三维存储器，所述三维存储器由上述的制备方法制成。

综上所述，本申请在半导体器件形成沟道孔之前，对半导体器件进行了第一热处理，可以使得半导体器件致密化，半导体器件上的应力释放，应力释放的半导体器件在形成沟道孔之后，沟道孔的侧壁不会损坏，在半导体器件形成三维存储器之后，有利于提高三维存储器的电性能。本申请解决了半导体器件上的应力不均匀，在半导体器件上形成沟道孔之后，沟道孔的侧壁形成损坏，侧壁损坏的半导体器件在形成三维存储器之后，三维存储器的电性能受到影响的技术问题。