台阶结构的制备方法、NAND存储器的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种台阶结构的制备方法、NAND存储器的制备方法。在台阶结构的制备方法中，通过修整工艺逐次扩大第一开口的开口尺寸，并在每一次扩大第一开口后执行刻蚀工艺，以逐级界定出台阶结构的各级台阶，从而在N

【技术实现步骤摘要】
台阶结构的制备方法、NAND存储器的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种台阶结构的制备方法和一种NAND存储器的制备方法。

技术介绍

[0002]NAND存储器是一种以多层数据单元依次堆叠的方式而形成的具有较大存储容量的存储器件，其克服了平面存储器实际扩展极限的限制，提高了存储容量，降低了每一数据位的存储成本，降低了能耗。而目前的NAND存储器中，随着堆叠层数的增加，对应的台阶结构比较复杂，其制备步骤也随之大量增多，导致工艺较为繁琐，并且制备工艺也会随着层数的增多而面临着更大的挑战。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种台阶结构的制备方法以及NAND存储器的制备方法，以解决现有的台阶结构的制备工艺较为繁琐的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种台阶结构的制备方法，包括：形成由下至上堆叠设置的至少一个堆叠结构在一衬底上，每一所述堆叠结构具有由下至上交替设置的N个第一材料层和N个第二材料层，多个两两相邻的第一材料层和第二材料层组合构成了N个层级；形成刻蚀阻挡层在所述堆叠结构上，所述刻蚀阻挡层中形成有第一开口，所述第一开口暴露出待刻蚀的堆叠结构中排布在最顶层的第一个层级的表面；执行刻蚀工艺，以通过所述第一开口刻蚀所述第一个层级，并刻蚀停止在第二个层级的表面上；以及，执行N
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1次修整工艺，以使所述第一开口的开口尺寸往相对的两侧逐次扩大，并在每一次扩大第一开口之后执行刻蚀工艺，以通过扩大的第一开口刻蚀当前暴露出的层级至下一个层级的表面上。
[0005]可选的，对同一堆叠结构进行刻蚀，以在所述第一开口内形成两组相互对称的台阶结构。
[0006]可选的，所述衬底上形成有位于下方的第一堆叠结构和位于上方的第二堆叠结构。其中，对所述第一堆叠结构进行刻蚀以形成台阶结构的方法还包括：在形成所述刻蚀阻挡层之前，刻蚀所述第二堆叠结构以形成第二开口，所述第二开口暴露出第一堆叠结构的台阶区；以及，所述刻蚀阻挡层中的第一开口形成在所述第二开口内。
[0007]可选的，执行N
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1次修整工艺的过程中，所述第一开口在所述第二开口内逐次扩大；以及，在执行N
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1次修整工艺后，所述第一开口的开口尺寸仍小于等于所述第二开口的开口尺寸。
[0008]可选的，所述衬底上形成有位于下方的第一堆叠结构和位于上方的第二堆叠结构。其中，对所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构进行刻蚀以在同一台阶区内形成台阶结构的方法还包括：在形成所述刻蚀阻挡层之前，刻蚀所述第二堆叠结构以形成第二开口，所述第二开口位于所述台阶区的中心线的一侧，并暴露出所述第一堆叠结构；以及，所述刻
蚀阻挡层中的第一开口形成台阶区的中心线位置，以同时暴露出第一堆叠结构中位于第二开口的部分的和第二堆叠结构中靠近第二开口的端部。
[0009]可选的，所述刻蚀阻挡层中的第一开口的形成方法包括：在所述刻蚀阻挡层中形成初始开口，所述初始开口的侧壁和所述第二开口的一侧壁对齐，并通过修整工艺，以使所述初始开口的侧壁朝向第二堆叠结构的端部扩展以形成所述第一开口。
[0010]可选的，所述衬底上定义出有核心区和台阶区，所述台阶区用于对核心区内的各个堆叠结构进行电性引出。其中，所述衬底上形成有至少两个堆叠结构，不同堆叠结构针对同一核心区所设置的台阶区分别布置在该核心区的不同方位上而相互错开。
[0011]可选的，通过所述第一开口执行刻蚀工艺时，均刻蚀停止在各个层级中的第二材料层上。
[0012]可选的，刻蚀当前暴露出的层级至下一个层级的表面上的方法包括：采用第一刻蚀工艺刻蚀当前层级的第二材料层；采用第二刻蚀工艺刻蚀当前层级的第一材料层，并刻蚀停止在下一层级的第二材料层上。
[0013]本专利技术还提供了一种NAND存储器的制备方法，其具体包括如上所述的台阶结构的制备方法。
[0014]在本专利技术提供的台阶结构的制备方法中，通过对刻蚀阻挡层进行逐次修整以逐次扩大第一开口的开口尺寸，并在每一次扩大第一开口后执行刻蚀工艺，以逐级界定出台阶结构的各级台阶，从而在N
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1次修整工艺和刻蚀工艺后，即可在第一开口内同时形成两组台阶结构，两组台阶结构均由第一开口的中心朝向第一开口的侧壁方向依次逐级攀升。其中，对第一开口的每次扩展均是从相对两侧进行双向扩展，使得每一次开口的扩展量双倍增大，有利于增大后续所执行的刻蚀工艺的工艺窗口，降低刻蚀难度，提高刻蚀精度。此外，本专利技术提供的制备方法，还可以在同一开口内同时制备两个台阶结构，简化了台阶结构的制备工艺。
[0015]在将本专利技术提供的台阶结构的制备方法应用于NAND存储器的制备中，即相应的可以优化NAND存储器的制备工艺，提高器件的生产效率。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一实施例中的台阶结构的制备方法的流程示意图。
[0017]图2
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图6是本专利技术实施例一中的台阶结构在其制备过程中的结构示意图。
[0018]图7
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图10是本专利技术实施例二中的台阶结构在其制备过程中的结构示意图。
[0019]其中，附图标记如下：
[0020]100
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衬底；
[0021]200a
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第一堆叠结构；
[0022]200b
‑
第二堆叠结构；
[0023]210
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第一材料层；
[0024]220
‑
第二材料层；
[0025]300
‑
间隔介质层；
[0026]400
‑
沟道结构；
[0027]500
‑
刻蚀阻挡层；
[0028]510
‑
第一开口；
[0029]520
‑
第二开口。
具体实施方式
[0030]本专利技术的核心思路在于提供一种台阶结构的制备方法，具体可参考图1所示，本专利技术一实施例中的台阶结构的制备方法例如包括如下步骤。
[0031]步骤S100，形成由下至上堆叠设置的至少一个堆叠结构在一衬底上，每一所述堆叠结构具有由下至上交替设置的N个第一材料层和N个第二材料层，多个两两相邻的第一材料层和第二材料层组合构成了N个层级。
[0032]步骤S200，形成刻蚀阻挡层在所述堆叠结构上，所述刻蚀阻挡层中形成有第一开口，所述第一开口暴露出待刻蚀的堆叠结构中排布在最顶层的第一个层级的表面。
[0033]步骤S300，执行刻蚀工艺，以通过所述第一开口刻蚀所述第一个层级，并刻蚀停止在第二个层级的表面上。
[0034]步骤S400，执行N
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1次修整工艺，以使所述第一开口的开口尺寸往相对的两侧逐次扩大，并在每一次扩大第一开口之后执行刻蚀工艺，以通过扩大的第一开口刻蚀当前暴露出的层级至下一个层级的表面上。
[0035]通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台阶结构的制备方法，其特征在于，包括：形成由下至上堆叠设置的至少一个堆叠结构在一衬底上，每一所述堆叠结构具有由下至上交替设置的N个第一材料层和N个第二材料层，多个两两相邻的第一材料层和第二材料层组合构成了N个层级；形成刻蚀阻挡层在所述堆叠结构上，所述刻蚀阻挡层中形成有第一开口，所述第一开口暴露出待刻蚀的堆叠结构中排布在最顶层的第一个层级的表面；执行刻蚀工艺，以通过所述第一开口刻蚀所述第一个层级，并刻蚀停止在第二个层级的表面上；以及，执行N
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1次修整工艺，以使所述第一开口的开口尺寸往相对的两侧逐次扩大，并在每一次扩大第一开口之后执行刻蚀工艺，以通过扩大的第一开口刻蚀当前暴露出的层级至下一个层级的表面上。2.如权利要求1所述的台阶结构的制备方法，其特征在于，对同一堆叠结构进行刻蚀，以在所述第一开口内形成两组相互对称的台阶结构。3.如权利要求2所述的台阶结构的制备方法，其特征在于，所述衬底上形成有位于下方的第一堆叠结构和位于上方的第二堆叠结构；其中，对所述第一堆叠结构进行刻蚀以形成台阶结构的方法还包括：在形成所述刻蚀阻挡层之前，刻蚀所述第二堆叠结构以形成第二开口，所述第二开口暴露出第一堆叠结构的台阶区；以及，所述刻蚀阻挡层中的第一开口形成在所述第二开口内。4.如权利要求3所述的台阶结构的制备方法，其特征在于，执行N
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1次修整工艺的过程中，所述第一开口在所述第二开口内逐次扩大；以及，在执行N
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1次修整工艺后，所述第一开口的开口尺寸仍小于等于所述第二开口的开口尺寸。5.如权利要求1所述的台阶结构的制备方法，其特征在于，所述衬底上形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔果果，庄梦琦，童宇诚，周运帆，
申请(专利权)人：福建省晋华集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：