[发明专利]用于缓解3D NAND器件中的字线阶梯式蚀刻停止层厚度变化的方法和装置

说明书

一种装置、方法和系统。该装置包括存储器阵列，该存储器阵列包括字线和阶梯式蚀刻停止层，字线限定阶梯式结构，阶梯式蚀刻停止层包括：夹芯式蚀刻停止层，设置在阶梯的顶部区域上并包括第一材料的第一蚀刻停止层和第三蚀刻停止层、以及被夹在第一蚀刻停止层与第三蚀刻停止层之间并且由第二材料制成的第二蚀刻停止层，该第二材料具有与第一材料的蚀刻属性不同的蚀刻属性；预切割的蚀刻停止层，被设置在阶梯式结构的在顶部区域下方的区域处，并且包括第二蚀刻停止层和第三蚀刻停止层且不包括第一蚀刻停止层；以及接触结构，延伸穿过电介质层和阶梯式蚀刻停止层并落在阶梯式结构处的字线上。

技术领域

本公开总体上涉及计算机开发领域，并且更具体地涉及存储器设备制造。

背景技术

形成沟槽(或通孔)以形成接触结构来接触限定3D NAND存储器设备的阶梯式结构的字线的方法典型地包括涉及以下步骤的蚀刻工艺：蚀刻穿过氮化物蚀刻停止层，以及此后蚀刻穿过一个或多个下方氧化物层以到达目标字线/在目标字线处结束。随着3D NAND器件演化，它们倾向于使用更多数量的字线，并因此倾向于在从3D NAND器件比特线到更接近器件的支撑衬底的字线的方向上呈现出更大的深度。更新世代的3D NAND器件中的通孔的达成可实现在氮化物蚀刻停止层蚀刻工艺后以及在穿过一个或多个氧化物层的蚀刻工艺后形成的约200nm一直到13微米的通孔，倾向于在阶梯的最远离支撑衬底的区域(阶梯的顶部区域)呈现过蚀刻，并且在阶梯的最接近支撑衬底的区域呈现欠蚀刻，也就是说，在器件内更深且在阶梯式结构上最低。

需要缓解氮化物蚀刻停止层(以及后续的氧化物层)的蚀刻结果中的蚀刻变化的、在3D NAND器件中提供接触通孔的方法，这些蚀刻变化分别由3D NAND器件阶梯式结构的较浅区域和较深区域处的过蚀刻和欠蚀刻造成。

附图说明

图1图示根据某些实施例的计算机系统的组件的框图。

图2图示根据某些实施例的NAND闪存存储器阵列的示例部分。

图3图示根据某些实施例的NAND闪存存储器单元内的比特的示例编码。

图4图示根据某些实施例的存储器设备的块的示例子块。

图5图示根据一个实施例的3D NAND器件的示意性透视图。

图6A-图6C图示3D NAND块的、与该块在经受根据当前技术状况的接触结构形成工艺时的连续配置对应的连续的侧视截面图。

图7A-图7E图示3D NAND块的、与该块在经受根据一些实施例的接触结构形成工艺时的连续配置对应的连续的侧视截面图。

图8是在3D NAND器件的字线上的接触通孔的形成中的氮化物蚀刻之后剩余的氮化物的双变量拟合的图形。

图9是根据一些实施例的工艺的流程图。

各附图中相似的附图标记和命名指示相似的要素。

具体实施方式