CN111180320A - 栅极的制造方法及其结构与半导体器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种栅极的制造方法及其结构与半导体器件，其中所述栅极的制造方法包括提供衬底基板，并且于垂直所述衬底基板的方向上交错堆叠设置电介质层与栅极待填充区域；于所述栅极待填充区域内依次形成黏合层、第一扩散阻挡层、以及金属层；通过对所述黏合层、所述第一扩散阻挡层、以及所述金属层进行反刻蚀，在所述栅极待填充区域形成栅极；以及形成第二扩散阻挡层覆盖所述栅极。本发明藉由增加第一扩散阻挡层与第二扩散阻挡层防止存在于栅极中的氟扩散侵蚀，避免在侵蚀的地方形成漏电流，造成对半导体器件的影响。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别涉及一种用以阻挡氟扩散的栅极的制造方法及其结构与半导体器件。
背景技术
随着半导体工艺的发展，半导体器件(例如NAND闪存)的特征尺寸日益缩小，集成度也越来越高。由于二维NAND(2D NAND)闪存的制程工艺已经逼近物理极限，难以继续提高其存储单元密度，因此三维NAND(3D NAND)闪存应运而生，将存储单元以立体的方式进行堆叠，不但解决了二维NAND闪存成本高、可靠度低的问题，更为NAND闪存带来更大的存储容量。
由于3D NAND闪存结构中的栅极金属层为采用含氟化合物的钨源还原而成，反应过程中所生成的氟残留物会随着热处理扩散，并且侵蚀其周围或是层间的氧化物薄膜等，这些被氟残留物侵蚀的地方容易产生漏电流，造成半导体器件的工作受到影响。
因此，为了防止这些氟残留的扩散侵蚀，有必要提供一种栅极的制造方法及其结构与半导体器件，以解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种栅极的制造方法及其结构与半导体器件，以解决残余氟扩散并侵蚀栅极周围的氧化层，进而造成漏电流或是器件损坏的问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种栅极的制造方法，包括以下步骤：
提供衬底基板，并且在所述衬底基板上形成垂直于所述衬底基板的沟道结构,以及于垂直所述衬底基板的方向上交错堆叠设置并且与所述沟道结构相邻接的电介质层与栅极待填充区域；
于所述栅极待填充区域内依次形成黏合层、第一扩散阻挡层、以及金属层；以及,
通过对所述黏合层、所述第一扩散阻挡层、以及所述金属层进行反刻蚀，在所述栅极待填充区域形成栅极。
进一步地，所述交错堆叠设置并且与所述沟道结构相邻接的电介质层与栅极待填充区域的制造方法包括下面步骤：
于所述衬底基板上形成交错堆叠设置的所述电介质层与牺牲层，形成存储堆栈；
形成垂直贯穿所述存储堆栈的栅极隙缝；以及，
通过所述栅极隙缝并对所述牺牲层进行刻蚀工艺，形成在所述衬底基板上交错堆叠设置并且与所述沟道结构相邻接的所述电介质层与所述栅极待填充区域。
进一步地，所述第一扩散阻挡层由无氟金属钨所形成。
进一步地，所述金属层由含氟金属钨所形成，形成具有抗电迁移性能的所述栅极。
进一步地，在所述栅极待填充区域内形成所述黏合层之前，形成有第一阻隔层，由高电介质常数的氧化物所形成，用以防止漏电流。
进一步地，在所述栅极形成后，还形成有覆盖所述栅极的第二扩散阻挡层，用以防止存在于所述栅极内的氟扩散以及漏电流的产生。
进一步地，所述第二扩散阻挡层为高电介质常数材料的电介质膜。
进一步地，所述电介质膜的材料为氧化铝(Al2O3)。
进一步地，在形成所述第二扩散阻挡层后，还形成有覆盖所述第二扩散阻挡层的氧化物隔离层，用以隔开所述栅极。
进一步地，所述第一扩散阻挡层为非晶结构。
本发明第二方面提供一种栅极的结构，其特征在于，包括：
衬底基板；
沟道结构，形成于所述衬底基板上并与所述衬底基板垂直设置；以及，
交错堆叠设置的电介质层与栅极，设置于垂直所述衬底基板的方向上并且与所述沟道结构相邻接；
其中，所述栅极包括远离所述电介质的方向上依次设置的黏合层、第一扩散阻挡层、与栅极金属层。
进一步地，所述第一扩散阻挡层的材料为无氟金属钨。
进一步地，所述栅极金属层的材料为含氟金属钨，形成具有抗电迁移性能的所述栅极。
进一步地，所述栅极的结构还包含有设置于所述黏合层与所述电介质层之间的第一阻隔层，为高电介质常数的氧化物，用以防止漏电流。
进一步地，所述栅极的结构还包含有覆盖所述栅极的第二扩散阻挡层，用以防止存在于所述栅极内的氟扩散以及漏电流的产生。
进一步地，所述第二扩散阻挡层为高电介质常数材料的电介质膜。
进一步地，所述电介质膜为氧化铝(Al2O3)。
进一步地，所述栅极的结构还包含有覆盖于所述第二扩散阻挡层上的氧化物隔离层，用以隔开所述栅极。
进一步地，所述第一扩散阻挡层为非晶结构。
本发明第三方面提供一种半导体器件，其特征在于所述半导体器件包括上述所述的栅极的制造方法及其结构。
本发明通过在黏合层与栅极之间形成第一扩散阻挡层，以及覆盖于栅极上的第二扩散阻挡层，更好地防止存在于栅极中的氟扩散侵蚀，避免在侵蚀的地方形成漏电流，造成对半导体器件的电性影响。可见本发明具有高度的产业利用性，其创造性十分显著。
附图说明
图1为3D NAND闪存主要结构的示意图。
图2为根据本发明实施例所提供栅极的制造方法流程图。
图3A-3G为根据本发明实施例的栅极制造工艺的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，本发明说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证，并不用于限定本发明。
请参照图1，图1为3D NAND闪存主要结构的示意图。所述3D NAND闪存主要结构包括有衬底基板101、存储堆栈102、隙缝结构103、以及存储器串104。经研究发现，栅极105中的栅极金属层1051是由采用含氟化合物的钨源(例如六氟化钨)通过热分解或氢气还原而成，反应过程中会生成例如氟化氢(HF)的氟残留物在栅极金属层1051的孔隙之中，当后续在进行热处理时，所述氟残留物容易侵蚀周围或是层间的氧化物薄膜，导致器件产生漏电流的现象。即使通过阻隔层1052来阻挡所述氟残留物的扩散，但其仍然会有多处被氟残留物侵蚀的痕迹存在，例如栅极105之间、栅极105与存储器串104之间、栅极105与隙缝结构103之间，这些被氟残留物侵蚀的地方容易产生漏电流，造成半导体器件的工作受到影响。
请参照图2并且结合图3A-3G所示，图2为根据本发明实施例所提供栅极的制造方法流程图，图3A-3G为根据本发明实施例的栅极制造工艺的示意图，其中所述栅极的制造方法包括以下步骤：
步骤S21：提供衬底基板301，并且在所述衬底基板301上形成垂直于所述衬底基板301的沟道结构304,以及于垂直所述衬底基板301的方向上交错堆叠设置并且与所述沟道结构304相邻接的电介质层3021与栅极待填充区域3023。
在该步骤中如图3A所示，衬底基板301可以是例如单晶硅(Si)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)、绝缘体上硅(SOI)等半导体材料的基板。于所述衬底基板301上形成存储堆栈302，其中所述存储堆栈302具有多对于垂直所述衬底基板的方向上交错堆叠设置的电介质层3021与牺牲层3022，所述电介质层3021包括形成于底层的栅极氧化层(未标示)以及顶层的保护氧化层(未标示)，所述牺牲层3022包括形成于所述栅极氧化层上的源极选择晶体管层(未标示)以及形成于所述保护氧化层下的漏极选择晶体管层(未标示)。为了方便说明，下文所述的“电介质层”与“牺牲层”为总括用词。
所述电介质层3021与所述牺牲层3022在垂直方向上交错排列设置，也就是说每个所述电介质层3021介于两个所述牺牲层3022之间，每个所述牺牲层3022介于两个所述电介质层3021之间。所述电介质层3021与牺牲层3022的对数(除了最上面一对与最下面一对)可以依据需求堆叠，形成半导体存储器件中的存储单元数量(例如32、64、96或是128对)。进一步地，所述电介质层3021包括但不限于氧化硅(SiOx)，所述牺牲层3022包括但不限于氮化硅(SiNx)，本发明优选地以氮化硅作为所述牺牲层3022的材料。所述电介质层3021与所述牺牲层3022可以通过一种或多种薄膜沉积工艺形成，其包括但不限于化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其任何组合。
当所述存储堆栈302形成于所述衬底基板301上后，通过显影刻蚀等半导体工艺形成贯穿所述存储堆栈302并形成于所述衬底基板301上的栅极隙缝303以及沟道结构304，其中所述沟道结构304由内侧至外侧设置有介质层3040、半导体沟道3041、隧道层3042、电荷捕获层3043、以及阻隔层3044，其中所述半导体沟道3041内填充有硅半导体材料(例如单晶硅或是多晶硅)，所述隧道层3042可以包括氧化硅、氮化硅或其任意组合，所述电荷捕获层3043可以包括氮化硅、氮氧化硅、硅或其任意组合，所述阻隔层3044可以包括氧化硅、氮氧化硅、高电介质常数(high-)材料或其任意组合。于另一实施例中，所述隧道层3042、所述电荷捕获层3043、以及所述阻隔层3044可以形成氧化硅/氮氧化硅/氧化硅(ONO)的复合膜。
在该步骤中如图3B所示，所述栅极隙缝303通过搭配乾法刻蚀和/或湿法刻蚀将所述存储堆栈302中的牺牲层3022移除，形成栅极待填充区域3023。具体地，可以先通过氢氟酸水溶液将形成于所述牺牲层3022上的表面氧化硅(native oxide)去除后，再使用热磷酸将材料为氮化硅的所述牺牲层3022拔除，形成所述栅极待填充区域3023。可以理解的是，本发明的附图以些许对数的电介质层3021/牺牲层3022来作说明，不应解释以此为对本发明的限制。另外，为了方便说明本发明的栅极制造方式，下文附图(图3C-3G)仅绘示出图3B中虚线框的范围来作说明，例如图3C即为图3B虚线框范围内的示意图。
步骤S22：于所述栅极待填充区域3023内依次形成第一阻隔层401、黏合层402、第一扩散阻挡层403、以及金属层404。
在该步骤中如图3D、图3E所示。
关于第一阻隔层401：所述第一阻隔层401用以防止导体之间产生隧道效应而形成漏电流，因此其材料可以包括但不限于具有良好的绝缘性与缺陷密度低特性的氧化硅(SiOx)，且此层在有些作法中可以省略而不影响本发明后续所揭示的重点第一扩散阻挡层403。随着半导体工艺的特征尺寸日益缩小，所述氧化硅已经无法阻挡导体之间的漏电流，因此本发明优选地使用具有高电介质常数(＞3.9)材料的氧化铝(Al2O3)当作所述第一阻隔层401的材料，增大栅极501(形成于后续制程)与导体之间的电容及其控制能力，可以理解的是不应将此解释为对本发明的限制。所述第一阻隔层401可以通过一种或多种薄膜沉积工艺形成，其包括但不限于化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其任何组合，而形成氧化铝的铝源可选三甲基鋁(TMA)、氯化铝(AlCl3)等材料，氧源可选水(H2O)、臭氧(O3)等材料。
关于黏合层402：由于金属层404对于所述第一阻隔层401具有较低的附着力，需要通过胶合层(glue layer)才能将彼此接合，于半导体工艺中常用的胶合层材料为氮化钽(TaN)或是氮化钛(TiN)等材料中的至少一种形成，因此会在所述栅极待填充区域3023内沉积氮化钽(TaN)或是氮化钛(TiN)等材料中的至少一种形成所述黏合层402的材料。为了进一步降低接触电阻，在沉积氮化钽薄膜或是氮化钛薄膜之前，还可以形成一层较薄(厚度约为几百埃)的钽(Ta)金属层或钛(Ti)金属层来达到降低接触电阻的目的。所述黏合层402可以通过物理气相沉积(例如溅镀)等工艺形成，具体地可以在真空腔体中通入惰性气体，在金属靶材(target)和衬底上施加高压直流电，于辉光放电所产生的电子会碰撞并激发惰性气体产生等离子体，具有高动能的等离子体轰击所述金属靶材的表面，使金属粒子以气相的形态溅射沉积在所述衬底表面而形成薄膜，在轰击所述金属靶材数秒后，通入氮气(N2)以形成氮化物，即氮化钽或是氮化钛。另外，所述黏合层402也可以用以防止存在于栅极501中的氟(Fluorine)扩散侵蚀。具体地，由于金属层404是采用含氟钨化合物(例如六氟化钨等含氟金属钨)通过热分解或氢气还原而成，反应过程中生成的氟化氢(HF)或其他含氟化合物(氟残留物)会残留在所述金属层404的孔隙之中，并且当后续进行热处理(例如退火)时容易侵蚀周围或是层间的氧化物薄膜，导致半导体器件产生漏电流的现象，甚至可能导致器件无法工作(详细说明于后续)。具体地，所述黏合层402可以防止所述氟残留物往所述沟道结构304的方向侵蚀，避免栅极501与所述沟道结构304中的硅半导体材料形成漏电流，也可以防止所述氟残留物往相邻的栅极501的方向侵蚀，避免栅极501之间产生漏电流，因此所述黏合层402也可以为扩散阻挡层。在本实施例中，本发明优选地以Ti/TiN作为所述黏合层402(或是扩散阻挡层)的材料，可以理解的是不应将此解释为对本发明的限制。所述黏合层402可以通过一种或多种薄膜沉积工艺形成，其包括但不限于化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其任何组合，而形成Ti/TiN的反应原料可选氯化钛(TiCl4)与氨氣(NH3)等材料。
关于第一扩散阻挡层403：虽然所述黏合层402具有阻挡存在于栅极501中的氟残留物扩散侵蚀的功效，但其成效有限，仍然会有多处被氟残留物侵蚀的痕迹存在，例如栅极501之间、栅极501与沟道结构304之间、栅极501与栅极隙缝303之间，这些被氟残留物侵蚀的地方容易产生漏电流，造成半导体器件的工作受到影响。因此为了改善氟残留物的扩散侵蚀，本发明进一步地提供优化的实施方式，即通过沿所述黏合层402上形成第一扩散阻挡层403。所述第一扩散阻挡层403由无氟金属钨所形成，用以阻挡氟残留物的扩散侵蚀。本发明优选地形成非晶结构的第一扩散阻挡层403，避免氟残留物经由晶界(grain boundary)扩散侵蚀。所述第一扩散阻挡层403可以通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其任何组合而形成，本发明优选地以原子层沉积法形成所述第二阻挡层403，并且所述第一扩散阻挡层403的来源可以为无氟钨化合物(或是无氟金属钨)，包括氯化钨(WClx)、羰基钨(W(CO)x)或是不含氟的金属有机钨源(例如二羰基或是硝酰钨)等。当所述无氟钨化合物与还原物(例如氢气或是乙硼烷等)在原子层沉积的真空腔体中进行反应后，会以原子层堆叠的方式沉积第二阻挡层403于所述扩散阻挡层402上，形成具有高阶梯覆盖率(step coverage)的无氟钨层。为了方便说明，下文可以以“无氟钨层”作为“第一扩散阻挡层”来作说明。于另一实施例中，当形成无氟钨层403后，可以使用后退火(post-anneal)来减少无氟钨层403的含碳量与增大晶粒，降低无氟钨层403的电阻率以提高流经源极(未标示)与漏极(未标示)之间的沟道上的电流量的控制。此外，由于无氟钨层403与黏合层402都具有阻挡氟残留物扩散的作用，故所述黏合层402的厚度得以减薄，并且由于无氟钨层403具有较低的电阻率，从而降低因导电不佳或是绝缘性过高所造成的寄生电容过大的问题得以舒缓，降低阻容延迟(RC delay)。
关于金属层404：当电流通过由金属钨形成的栅极时，电流密度与电场作用力小，并且由于钨原子具有较大的质量与半径，电场力也会阻碍钨原子向阳极移动，因此钨原子迁移到阳极相对比较困难，导致难以形成导致线路开路的空洞，提高了栅极器件的稳定性。相较于金属铜或金属铝形成的栅极，金属钨形成的栅极具有较强的的抗电迁移性能。优选地，本发明实施例以金属钨作为金属层404的材料，可以理解的是不应将此解释为对本发明的限制。为了方便说明，下文可以以“金属钨”作为“金属层”来作说明。金属钨404可以通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其任何组合而形成。具体地，在初始阶段通入还原物(例如甲矽烷SiH4、乙硼烷B2H6、氢气H2等)与钨源(例如六氟化钨WF6等)进行反应，形成一层薄钨层和氢气(初始阶段为成核过程)，并且所述薄钨层可以作为后续大量沉积金属钨404的种子层，具体反应过程如下:
3SiH4+2WF6→2W(s)+3SiF4+6H2
在此成核过程中反应气体的流量应严格管控，若SiH4过高，容易反应生成固体落到晶圆(wafer)表面形成小丘，若WF6过高，氟残留物容易穿过上述阻挡层侵蚀周围或是层间的氧化物或是硅等。因此为了得到良好的薄膜，应当控制好流量，并且在成核完成后，会进入沉积阶段，大量沉积金属钨404。在沉积阶段，主要是通过氢气(H2)还原六氟化钨(WF6)得到金属钨，具体反应过程如下:
WF6+3H2→W(s)+6HF
本发明实施例优选地以氢气(H2)作为还原物主要是由于氢气分子半径比甲矽烷(SiH4)小，可以得到对等角度的沉积，得到具有较好的阶梯覆盖率以及填充性能(gap-fill)。由于在沉积金属钨404时是使用含氟钨化物作为前驱物反应，再加上虽然金属钨404具有较佳的抗电迁移特性，但是不可避免的仍然会产生孔隙，使得沉积金属钨404时所产生的氟残留物(如上述化学式中的氟化氢HF)会留在所述孔隙中。当后续进行热处理工序(例如退火)时，氟残留物会往四面八方扩散侵蚀相邻的氧化层，这些被侵蚀的地方容易导致半导体器件产生漏电流，甚至可能导致气件损坏。
步骤S23：通过对所述黏合层402、所述第一扩散阻挡层403、以及所述金属层404进行反刻蚀，在所述栅极待填充区域3023形成栅极501。
在该步骤中如图3E所示。
由于金属钨404是采用非选择性的(non-selective)且地毯式的(blanket)沉积方式，在所述栅极待填充区域3023及其之外的非填充区域都会形成金属钨404。然而，为了在所述栅极待填充区域3023形成栅极501，必须将于非填充区域的金属钨404去除。另外，三维半导体器件的栅极开口并非如二维半导体器件的栅极开口是向上的，因此无法通过化学机械研磨(CMP)等方式将于非填充区域的金属钨404去除，仅能通过长时间的湿法刻蚀将不需要的金属钨404去除，例如通过高温混合酸对侧壁进行反刻蚀。于另一实施例中，可以通过将如图3D的结构放入炉管内进行含氧退火，将表面的金属钨404形成钨氧化物(WOx)，再藉由酸溶液(例如氢氟酸)将已氧化的表面金属钨404去除，形成栅极金属层503，并且搭配对所述金属钨404与所述黏合层402及所述无氟钨层403具有高选择比的溶液，将位于非填充区域以及所述栅极待填充区域3023内的部份所述黏合层402及部份所述无氟钨层403去除，最终于所述栅极待填充区域3023内形成凹槽502，如图3E所示。这样做的好处是由于酸溶液对钨氧化物的刻蚀速率大于任何酸溶液对金属钨404的刻蚀速率，因此可以大大的减少湿法刻蚀对半导体器件制造造成的影响。于另一实施例中，于栅极待填充区域3023中的栅极金属层503、黏合层402、以及无氟钨层403也可以对齐栅极待填充区域3023而不形成凹槽502。再者，当栅极501形成后可以进行后退火(post-anneal)处理，用以增加胶合层的接合度、恢复栅极501中的晶体的结构以及消除栅极501中的缺陷。当所述栅极501形成后，沟道结构304即形成具有多个控制栅极(Control Gate,CG)的存储器串，因此下文可以以“存储器串”代表形成栅极501后的沟道结构304。需要点出的是，本说明书中的金属层404经过反刻蚀后会形成栅极金属层503于栅极待填充区域3023中，并且形成栅极501，也就是说所述栅极501包括沿着栅极待填充区域3023的侧壁(或是远离电介质层3021的方向)由内而外依次形成第一阻隔层401、黏合层402、第一扩散阻挡层403、以及栅极金属层503，如图3E所示。
步骤S24：形成第二扩散阻挡层601覆盖所述栅极501。
在该步骤中如图3F、图3G所示。
基于上述氟残留物的侵蚀会导致漏电流的产生，本发明可以在进一部优化实施方式中，藉由在凹槽502内以及栅极501上沉积第二扩散阻挡层601，防止氟残留物的扩散，避免漏电流的产生，如图3F所示。具体地，由于所述栅极隙缝303在后续制程上会形成材料为金属(例如钨)的阵列共源极(Array Common Source,ACS)，因此所述第二扩散阻挡层601可以防止所述氟残留物往所述栅极隙缝303或是ACS的方向侵蚀，避免栅极501与所述所述栅极隙缝303中的金属材料形成漏电流。本发明实施例优选地使用具有高电介质常数(＞3.9)材料的氧化铝(Al2O3)当作所述第二扩散阻挡层601的材料，避免形成往ACS方向的漏电流以及防止氟残留物的扩散。由于所述第二扩散阻挡层601与所述第一阻隔层401具有相同的性质，在此不加以赘述。所述第二扩散阻挡层601可以通过一种或多种薄膜沉积工艺形成，其中所述薄膜沉积工艺包括但不限于化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其任何组合，而形成氧化铝的铝源可选三甲基鋁(TMA)、氯化铝(AlCl3)等，氧源可选水(H2O)、臭氧(O3)等。
当沉积完所述第二扩散阻挡层601后，可以覆盖氧化物隔离层701于上述的栅极结构(如图3F)上，形成如图3G所示。所述氧化物隔离层701为后续制程中会形成的隙缝结构(未图示)的侧壁氧化层，其同时具有保护栅极501的作用。一般来说，所述氧化物隔离层701为低温(Low Temperature,LT)氧化层，采用低温制程是为了避免所述栅极501中的栅极金属层503严重氧化，造成电性上的影响。所述氧化物隔离层701可以通过一种或多种薄膜沉积工艺形成，其中所述薄膜沉积工艺包括但不限于化学气相沉积(CVD)或是原子层沉积(ALD)或其任何组合。于另一实施例中，可以在形成氧化物隔离层701后再形成较为致密高温氧化层，为氟残留物的扩散增加一道保护。
本发明更提供一种半导体器件，其可以包括存储器件，例如三维NAND闪存等。只要是具有本发明的栅极的结构或其制造方法，在不脱离本发明的精神下，皆为本发明的保护范围。
基于上述，本发明实施例通过在黏合层402与栅极金属层503之间形成无氟钨层403，以及进一步更优地在栅极501上形成第二扩散阻挡层601，更好地防止栅极501中的氟残留物往存储器串304、相邻的栅极501、以及栅极隙缝303的方向扩散侵蚀，避免在侵蚀的地方形成漏电流，造成对半导体器件的电性影响。更进一步地，无氟钨层403的形成有助于降低黏合层402的厚度与降低半导体器件的阻容延迟。可见本发明具有高度的产业利用性，其进步性十分显著。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (20)
1.一种栅极的制造方法，其包括以下步骤：
提供衬底基板，并且在所述衬底基板上形成垂直于所述衬底基板的沟道结构,以及于垂直所述衬底基板的方向上交错堆叠设置并且与所述沟道结构相邻接的电介质层与栅极待填充区域；
于所述栅极待填充区域内依次形成黏合层、第一扩散阻挡层、以及金属层；以及,
通过对所述黏合层、所述第一扩散阻挡层、以及所述金属层进行反刻蚀，在所述栅极待填充区域形成栅极。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述交错堆叠设置并且与所述沟道结构相邻接的电介质层与栅极待填充区域的制造方法包括下面步骤：
于所述衬底基板上形成交错堆叠设置的所述电介质层与牺牲层，形成存储堆栈；
形成垂直贯穿所述存储堆栈的栅极隙缝；以及，
通过所述栅极隙缝并对所述牺牲层进行刻蚀工艺，形成在所述衬底基板上交错堆叠设置并且与所述沟道结构相邻接的所述电介质层与所述栅极待填充区域。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一扩散阻挡层由无氟金属钨所形成。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述金属层由含氟金属钨所形成，形成具有抗电迁移性能的所述栅极。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述栅极待填充区域内形成所述黏合层之前，形成有第一阻隔层，由高电介质常数的氧化物所形成，用以防止漏电流。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在所述栅极形成后，还形成有覆盖所述栅极的第二扩散阻挡层，用以防止存在于所述栅极内的氟扩散以及漏电流的产生。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述第二扩散阻挡层为高电介质常数材料的电介质膜。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述电介质膜的材料为氧化铝(Al2O3)。
9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：在形成所述第二扩散阻挡层后，还形成有覆盖所述第二扩散阻挡层的氧化物隔离层，用以隔开所述栅极。
10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一扩散阻挡层为非晶结构。
11.一种栅极的结构，其特征在于，包括：
衬底基板；
沟道结构，形成于所述衬底基板上并与所述衬底基板垂直设置；以及，
交错堆叠设置的电介质层与栅极，设置于垂直所述衬底基板的方向上并且与所述沟道结构相邻接；
其中，所述栅极包括远离所述电介质的方向上依次设置的黏合层、第一扩散阻挡层、与栅极金属层。
12.根据权利要求11所述的栅极的结构，其特征在于：所述第一扩散阻挡层的材料为无氟金属钨。
13.根据权利要求11所述的栅极的结构，其特征在于：所述栅极金属层的材料为含氟金属钨，形成具有抗电迁移性能的所述栅极。
14.根据权利要求11所述的栅极的结构，其特征在于：所述栅极的结构还包含有设置于所述黏合层与所述电介质层之间的第一阻隔层，为高电介质常数的氧化物，用以防止漏电流。
15.根据权利要求11所述的栅极的结构，其特征在于：所述栅极的结构还包含有覆盖所述栅极的第二扩散阻挡层，用以防止存在于所述栅极内的氟扩散以及漏电流的产生。
16.根据权利要求15所述的栅极的结构，其特征在于：所述第二扩散阻挡层为高电介质常数材料的电介质膜。
17.根据权利要求16所述的栅极的结构，其特征在于：所述电介质膜为氧化铝(Al2O3)。
18.根据权利要求15所述的栅极的结构，其特征在于：所述栅极的结构还包含有覆盖于所述第二扩散阻挡层上的氧化物隔离层，用以隔开所述栅极。
19.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于：所述第一扩散阻挡层为非晶结构。
20.一种半导体器件，其特征在于所述半导体器件包括权利要求1-19任一项所述的栅极的制造方法及其结构。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112466875A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及氮化钛粘合层的形成方法 |
| CN113161359A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-07-23 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及其制作工艺 |
| TWI787861B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-12-21 | 日商鎧俠股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
| TWI805203B (zh) * | 2022-01-26 | 2023-06-11 | 旺宏電子股份有限公司 | 三維記憶體元件及其形成方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120021584A1 (en) * | 2010-04-09 | 2012-01-26 | Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| US20160111543A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Metal Gate with Silicon Sidewall Spacers |
| CN107425006A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-01 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种3d nand存储器的金属栅极制造方法 |
| CN107578993A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-12 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种金属栅极结构及其形成方法 |
| CN109003985A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 存储器结构及其形成方法 |
| CN109887922A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及其制造方法 |
-
2020
- 2020-01-02 CN CN202010007976.7A patent/CN111180320B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120021584A1 (en) * | 2010-04-09 | 2012-01-26 | Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| US20160111543A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Metal Gate with Silicon Sidewall Spacers |
| CN107425006A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-01 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种3d nand存储器的金属栅极制造方法 |
| CN107578993A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-12 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种金属栅极结构及其形成方法 |
| CN109003985A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 存储器结构及其形成方法 |
| CN109887922A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及其制造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI787861B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-12-21 | 日商鎧俠股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
| US11903198B2 (en) | 2020-09-09 | 2024-02-13 | Kioxia Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| CN112466875A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及氮化钛粘合层的形成方法 |
| CN113161359A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-07-23 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及其制作工艺 |
| CN113161359B (zh) * | 2021-01-04 | 2022-04-01 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器及其制作工艺 |
| TWI805203B (zh) * | 2022-01-26 | 2023-06-11 | 旺宏電子股份有限公司 | 三維記憶體元件及其形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111180320B (zh) | 2022-10-28 |
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