存储器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种存储器及其制备方法，涉及半导体技术领域，该存储器的制备方法包括：提供基底；在相邻的位线隔离墙之间形成多个间隔排布的牺牲柱；在牺牲柱表面形成补充层；对补充层进行离子注入；对补充层进行刻蚀；在相邻的牺牲柱之间形成绝缘柱；去除牺牲柱和剩余补充层；在每个接触孔中形成节点接触柱塞。本发明专利技术实施例的存储器的制备方法，形成节点接触柱塞的材料更容易进入到接触孔中，并填充满整个接触孔，进而使得制备形成的节点接触柱塞的结构完整，提升存储器的性能。提升存储器的性能。提升存储器的性能。

【技术实现步骤摘要】
存储器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种存储器及其制备方法。

技术介绍

[0002]动态随机存储器(dynamic random access memory，简称DRAM)是一种高速地、随机地写入和读取数据的半导体存储器，被广泛地应用到数据存储设备或装置中。
[0003]动态随机存储器一般包括多个带状结构的有源区，各有源区的两端形成节点接触区，各有源区的中间区域形成位线接触区，各有源区中，位线接触区和每个节点接触区之间设置一个栅极，如此，在各有源区上形成两个埋栅结构的MOSFET(英文名称为Metal Oxide Emiconductor Field Effect Transistor，中文名称为金属氧化物场效应晶体管)。进一步，节点接触区连接电容器，电容器和节点接触区之间通过节点接触柱塞连接。
[0004]然而，在节点接触柱塞的制备过程中，形成的节点接触柱塞结构不完整，影响存储器的存储性能。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种存储器以及存储器的制备方法，用于提成存储器的存储性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]本专利技术实施例的第一方面提供一种存储器的制备方法，其包括如下步骤：提供基底，所述基底上设置有多个相互平行的位线隔离墙；在相邻的所述位线隔离墙之间形成多个间隔排列的牺牲柱；在所述牺牲柱表面形成补充层，所述补充层至少覆盖所述牺牲柱之间相对的侧面；对所述补充层进行离子注入，使所述补充层的离子浓度从所述补充层的顶部至底部减小；对所述补充层进行刻蚀，使剩余所述补充层的厚度从剩余所述补充层顶部至底部减小；在相邻的所述牺牲柱之间形成绝缘柱，所述绝缘柱的侧面与所述位线隔离墙以及剩余所述补充层接触；去除所述牺牲柱和剩余所述补充层，使所述绝缘柱与所述位线隔离墙共同围成多个接触孔；在所述接触孔中形成节点接触柱塞。
[0008]在一些实施方式中，对所述补充层进行离子注入的步骤包括：在所述补充层上形成覆盖所述补充层的顶部和侧面的光刻胶层；至少进行一次回刻注入过程，每次所述回刻注入过程包括：从所述补充层的顶部至底部的方向回刻部分所述光刻胶层，以暴露出所述补充层的顶部和部分侧面，以及从所述补充层的顶部至底部的方向对暴露出的所述补充层进行离子注入，每次回刻前位于所述补充层的侧面上的所述光刻胶层高度大于每次回刻后位于所述补充层的侧面上的所述光刻胶层高度；去除剩余所述光刻胶层。
[0009]在一些实施方式中，至少进行一次所述回刻注入过程包括进行两次所述回刻注入过程，其中，第一次回刻所述光刻胶层后，保留的所述光刻胶层位于所述补充层侧面上的高度为所述牺牲柱的高度的2/3；第二次回刻所述光刻胶层后，保留的所述光刻胶层位于所述补充层侧面上的高度为所述牺牲柱的高度的1/3。
[0010]在一些实施方式中，从所述补充层的顶部至底部的方向对暴露出的所述补充层进行离子注入时，所述离子为磷或者硼。
[0011]在一些实施方式中，去除剩余所述光刻胶层时采用氧等离子体刻蚀去除。
[0012]在一些实施方式中，对所述补充层进行刻蚀时，采用的刻蚀液为NH4OH溶液、KOH溶液中的一种。
[0013]在一些实施方式中，在去除所述牺牲柱和剩余所述补充层之后，且在所述接触孔中形成所述节点接触柱塞的步骤之前，所述制备方法还包括：刻蚀所述绝缘柱的侧壁，以使暴露在所述接触孔中的所述绝缘柱的侧壁为竖直或倾斜的平面。
[0014]在一些实施方式中，刻蚀所述绝缘柱的侧壁时采用干法刻蚀法。
[0015]在一些实施方式中，采用干法刻蚀法刻蚀所述绝缘柱的侧壁，采用的等离子体为SF6、CF4、O2、Ar中的一种。
[0016]在一些实施方式中，所述在相邻的所述位线隔离墙之间形成多个间隔排列的牺牲柱的步骤包括：形成覆盖所述位线隔离墙并填充所述位线隔离墙之间间隙的牺牲层；在所述牺牲层上形成掩膜层，所述掩膜层包括互相平行的多个条形图案，所述条形图案的延伸方向与所述位线隔离墙的延伸方向在所述基底上的投影相交；以具有所述条形图案的所述掩膜层刻蚀位于所述位线隔离墙之间间隙中的所述牺牲层，以在所述位线隔离墙之间形成孔洞，所述孔洞底部暴露出所述基底；去除所述掩膜层；去除所述位线隔离墙顶部表面的所述牺牲层，保留所述位线隔离墙之间间隙中的剩余所述牺牲层，以形成所述牺牲柱。
[0017]在一些实施方式中，形成覆盖所述位线隔离墙并填充所述位线隔离墙之间间隙的牺牲层的步骤包括：采用旋转涂覆法，在所述位线隔离墙之间间隙内以及所述位线隔离墙远离所述基底的表面形成氧化硅材料；对所述氧化硅材料进行固化处理；对固化的所述氧化硅材料进行抛光处理，以形成牺牲层。
[0018]在一些实施方式中，在所述牺牲柱表面形成补充层的步骤包括：采用低压化学气相沉积法，在所述牺牲柱表面、所述孔洞内和所述位线隔离墙表面沉积多晶硅材料，以形成所述补充层。
[0019]在一些实施方式中，采用低压化学气相沉积法沉积所述多晶硅材料时，反应温度在380℃
‑
500℃之间，反应气压在1Torr
‑
3Torr之间，使用的反应气体为H3SiN(C3H7)2、Si2H6、SiH[N(CH3)2]3中的一种。
[0020]在一些实施方式中，所述补充层的厚度D在1/4L
‑
1/3L之间，其中，L为所述位线隔离墙之间间隙内相邻两个所述牺牲柱的底部侧壁之间的最小距离。
[0021]在一些实施方式中，在相邻的所述牺牲柱之间形成绝缘柱的步骤包括：在所述位线隔离墙之间间隙内且每相邻的两个所述牺牲柱之间形成氮化硅层，所述氮化硅层覆盖所述位线隔离墙的表面、所述牺牲柱上的所述补充层的表面以及填充在所述孔洞中；刻蚀去除部分所述氮化硅层，保留所述孔洞中的所述氮化硅层，以形成所述绝缘柱。
[0022]在一些实施方式中，采用低压化学气相沉积法、原子沉积法中的一种方式，在所述位线隔离墙之间间隙内且每相邻的两个所述牺牲柱之间形成氮化硅层。
[0023]在一些实施方式中，采用低压化学气相沉积法在所述位线隔离墙之间间隙内且每相邻的两个所述牺牲柱之间形成氮化硅层时，使用的反应气体为SiH4、SiH2Cl2中的一种。
[0024]在一些实施方式中，采用原子沉积法在所述位线隔离墙之间间隙内且每相邻的两
个所述牺牲柱之间形成氮化硅层时，使用的反应气体为N2和H2的混合气体、NH3中的一种。
[0025]本专利技术实施例的第二方面提供一种存储器，其包括基底，所述基底上设置有多个相互平行的位线隔离墙，相邻的所述位线隔离墙之间设置有多个间隔排布的节点接触柱塞，以及隔离相邻的所述节点接触柱塞的绝缘柱，所述节点接触柱塞远离所述基底的一端等于或大于所述节点接触柱塞靠近所述基底的一端。
[0026]在一些实施方式中，所述节点接触柱塞与所述绝缘柱接触的侧壁为竖直或倾斜的平面。
[0027]本专利技术实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供基底，所述基底上设置有多个相互平行的位线隔离墙；在相邻的所述位线隔离墙之间形成多个间隔排列的牺牲柱；在所述牺牲柱表面形成补充层，所述补充层至少覆盖所述牺牲柱之间相对的侧面；对所述补充层进行离子注入，使所述补充层的离子浓度从所述补充层的顶部至底部减小；对所述补充层进行刻蚀，使剩余所述补充层的厚度从剩余所述补充层顶部至底部减小；在相邻的所述牺牲柱之间形成绝缘柱，所述绝缘柱的侧面与所述位线隔离墙以及剩余所述补充层接触；去除所述牺牲柱和剩余所述补充层，使所述绝缘柱与所述位线隔离墙共同围成多个接触孔；在所述接触孔中形成节点接触柱塞。2.根据权利要求1所述的存储器的制备方法，其特征在于，对所述补充层进行离子注入的步骤包括：在所述补充层上形成覆盖所述补充层的顶部和侧面的光刻胶层；至少进行一次回刻注入过程，每次所述回刻注入过程包括：从所述补充层的顶部至底部的方向回刻部分所述光刻胶层，以暴露出所述补充层的顶部和部分侧面，以及从所述补充层的顶部至底部的方向对暴露出的所述补充层进行离子注入，每次回刻前位于所述补充层的侧面上的所述光刻胶层高度大于每次回刻后位于所述补充层的侧面上的所述光刻胶层高度；去除剩余所述光刻胶层。3.根据权利要求2所述的存储器的制备方法，其特征在于，至少进行一次所述回刻注入过程包括进行两次所述回刻注入过程，其中，第一次回刻所述光刻胶层后，保留的所述光刻胶层位于所述补充层侧面上的高度为所述牺牲柱的高度的2/3；第二次回刻所述光刻胶层后，保留的所述光刻胶层位于所述补充层侧面上的高度为所述牺牲柱的高度的1/3。4.根据权利要求2所述的存储器的制备方法，其特征在于，从所述补充层的顶部至底部的方向对暴露出的所述补充层进行离子注入时，所述离子为磷或者硼。5.根据权利要求2所述的存储器的制备方法，其特征在于，去除剩余所述光刻胶层时采用氧等离子体刻蚀去除。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的存储器的制备方法，其特征在于，对所述补充层进行刻蚀时，采用的刻蚀液为NH4OH溶液、KOH溶液中的一种。7.根据权利要求1
‑
5任一项所述的存储器的制备方法，其特征在于，在去除所述牺牲柱和剩余所述补充层之后，且在所述接触孔中形成所述节点接触柱塞的步骤之前，所述制备方法还包括：刻蚀所述绝缘柱的侧壁，以使暴露在所述接触孔中的所述绝缘柱的侧壁为竖直或倾斜的平面。8.根据权利要求7所述的存储器的制备方法，其特征在于，刻蚀所述绝缘柱的侧壁时采
用干法刻蚀法。9.根据权利要求8所述的存储器的制备方法，其特征在于，采用干法刻蚀法刻蚀所述绝缘柱的侧壁，采用的等离子体为SF6、CF4、O2、Ar中的一种。10.根据权利要求1所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述在相邻的所述位线隔离墙之间形成多个间隔排列的牺牲柱的步骤包括：形成覆盖所述位线隔离墙并填充所述位线隔离墙之间间隙的牺牲层；在所述牺牲层上形成掩膜层，所述掩膜层包括互相平行的多个条形图案，所述条形图案的延伸方向与...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢经文，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：