3d閃存的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種3D閃存的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著平面型閃存存儲器的發(fā)展，半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝取得了巨大的進步。但是最近幾年，平面型閃存的發(fā)展遇到了各種挑戰(zhàn):物理極限，現(xiàn)有顯影技術(shù)極限以及存儲電子密度極限等。在此背景下，為解決平面閃存遇到的困難以及最求更低的單位存儲單元的生產(chǎn)成本，各種不同的三維(3D)閃存存儲器結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生，例如3DNAND閃存。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)3D NAND閃存垂直溝道需要采用如圖1所示的階梯(Stair Case)將字線(Wordline，WL)連接出。其中，現(xiàn)有技術(shù)中的3D NAND閃存包括基底10、介質(zhì)層20、字線連線21、階梯狀的通孔連線22，其中，階梯狀的通孔連線22的深度不同。在制備32層、48層以及64層的3D NAND閃存時，分別需要大約10、15甚至20層的光罩，才能形成深度不同的通孔，以便形成通孔連線22，這導(dǎo)致制造成本較高。此外，由于有些通孔的深度較深，而深孔刻蝕(用于連接Wordline)也是極大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種3D閃存的制造方法，無需采用多層階梯狀，減少所需的光罩，降低生產(chǎn)成本，降低深孔刻蝕的難度。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種3D閃存的制造方法，包括步驟:
[0006]步驟一:提供基底，所述基底上設(shè)有存儲單兀；
[0007]步驟二:依次形成第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層覆蓋所述基底的上以及存儲單元的側(cè)壁和表面；
[0008]步驟三:刻蝕所述第三介質(zhì)層，暴露出部分第二介質(zhì)層，僅保留位于所述存儲單元的側(cè)壁上的第三介質(zhì)層；
[0009]步驟四:重復(fù)步驟二依次形成第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層覆蓋步驟三中暴露出的第二介質(zhì)層上；
[0010]步驟五:依次重復(fù)步驟三和步驟四，直至形成若干層第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層；
[0011]步驟六:對所述若干層第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層進行化學(xué)機械平坦化；
[0012]步驟七:形成溝道及通孔連線。
[0013]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，所述第一介質(zhì)層材質(zhì)為氧化硅。
[0014]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，所述第二介質(zhì)層材質(zhì)為氮化硅。
[0015]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，所述第三介質(zhì)層材質(zhì)為氧化硅。
[0016]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，字線之間的間距由所述第三介質(zhì)層的厚度控制。
[0017]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，刻蝕所述第三介質(zhì)層采用的工藝為干法刻蝕。
[0018]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，形成所述溝道的步驟包括:
[0019]采用刻蝕依次刻蝕若干層第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，以形成溝槽；
[0020]在所述溝槽內(nèi)填充，形成溝道。
[0021]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，形成所述通孔連線的步驟包括:
[0022]刻蝕去除所述第二介質(zhì)層，形成通孔；
[0023]在所述通孔中填充金屬，形成通孔連線。
[0024]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，采用干法刻蝕去除所述第二介質(zhì)層。
[0025]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，所述通孔連線的材質(zhì)為銅、鋁或鎢。
[0026]進一步的，在所述的3D閃存的制造方法中，在形成所述通孔連線后，還形成金屬層，所述金屬層與所述通孔連線相連。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:通過沉積若干層第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)薄膜組，以及對第三介質(zhì)層的刻蝕等工藝形成自對準的字線的通孔連線，無需通過形成階梯狀的通孔連線引出字線，減少了光罩使用的層數(shù)，降低了生產(chǎn)成本，此外通過對第三介質(zhì)層沉積與刻蝕能夠調(diào)整其厚度，從而調(diào)整字線與字線之間CD的大小，控制字線與字線之間的RC延遲與躁聲。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中3D閃存采用階梯狀方式引出字線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例中3D閃存的制造方法的流程圖；
[0030]圖3至圖9為本發(fā)明實施例中3D閃存制備過程的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的3D閃存的制造方法進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0032]為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0033]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0034]請參考圖2，在本實施例中，提出了一種3D閃存的制造方法，包括步驟:
[0035]步驟一:提供基底，所述基底上設(shè)有存儲單兀；
[0036]步驟二:依次形成第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層覆蓋所述基底的上以及存儲單元的側(cè)壁和表面；
[0037]步驟三:刻蝕所述第三介質(zhì)層，暴露出部分第二介質(zhì)層，僅保留位于所述存儲單元的側(cè)壁上的第三介質(zhì)層；
[0038]步驟四:重復(fù)步驟二依次形成第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層覆蓋步驟三中暴露出的第二介質(zhì)層上；
[0039]步驟五:依次重復(fù)步驟三和步驟四，直至形成若干層第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層；
[0040]步驟六:對所述若干層第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層進行化學(xué)機械平坦化；
[0041]步驟七:形成溝道及通孔連線。
[0042]具體的，請參考圖3，