[发明专利]一种采用气隙作为介电层的3D NAND闪存制备方法及闪存

摘要

本发明提供了一种采用气隙作为介电层的3D NAND闪存制备方法及闪存，所述包括：在衬底表面形成有多层交错堆叠的牺牲介质层及控制栅极层，所述控制栅极层形成于相邻的层间介质层之间；所述层间介质层为氮化硅，所述控制栅极层为多晶硅层；刻蚀所述衬底堆叠结构形成沟道孔，并形成侧壁堆叠结构；然后，采用包含红外辐射(IR)的原子级刻蚀技术(ALEt)去除堆叠结构中的氮化硅层；采用聚氧化乙烯(PEOX)沿栅极线槽和堆叠结构上部将存储单元堆叠结构包围封闭，以使得多晶硅之间形成气隙构成的介电层。采用气隙作为介电层，电气性能大幅改善；薄膜堆叠结构的厚度大幅降低，一步刻蚀96层堆叠层数沟道孔结构成为可能。

主权项

一种采用气隙作为介电层的3D NAND闪存制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供衬底；沉积衬底堆叠结构，具体为，在所述衬底表面形成有多层交错堆叠的牺牲介质层及控制栅极层，所述控制栅极层形成于相邻的层间介质层之间；所述层间介质层为氮化硅，所述控制栅极层为多晶硅层；刻蚀所述衬底堆叠结构的步骤，具体为，刻蚀所述层间介质层及控制栅极层以形成沟道孔，所述沟道孔通至所述衬底并形成一定深度的第一硅槽；形成硅外延层的步骤，具体为，在所述第一硅槽处进行硅的外延生长形成硅外延层；形成沟道孔侧壁堆叠结构；氮化硅层的去除，具体为，采用包含红外辐射(IR)的原子级刻蚀技术(ALEt)去除堆叠结构中的氮化硅层；封闭堆叠结构形成气隙，具体为，采用聚氧化乙烯(PEOX)沿栅极线槽和堆叠结构上部将存储单元堆叠结构包围封闭，以使得多晶硅之间形成气隙构成的介电层。