JPWO2021201940A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2021201940A5
JPWO2021201940A5 JP2022559551A JP2022559551A JPWO2021201940A5 JP WO2021201940 A5 JPWO2021201940 A5 JP WO2021201940A5 JP 2022559551 A JP2022559551 A JP 2022559551A JP 2022559551 A JP2022559551 A JP 2022559551A JP WO2021201940 A5 JPWO2021201940 A5 JP WO2021201940A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
solution
channel
har
polysilicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022559551A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023519707A (en
Publication date
Priority claimed from US17/121,546 external-priority patent/US11791167B2/en
Application filed filed Critical
Publication of JP2023519707A publication Critical patent/JP2023519707A/en
Publication of JPWO2021201940A5 publication Critical patent/JPWO2021201940A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Claims (20)

基板を処理する方法であって、
基板を通して高アスペクト比(HAR)チャネルを形成することであって、前記HARチャネルが50:1よりも大きいアスペクト比を有する、ことと、
前記HARチャネルの側壁上に多結晶シリコンの層を堆積させることと、
前記多結晶シリコンの前記層の覆われていない表面を酸するために前記HARチャネル内に酸化剤を送達することであって、前記酸化剤は酸化された層を形成させ、前記酸化された層は前記多結晶シリコンの層の前記覆われていない表面上で均一な厚さを有する、ことと
HARチャネルから前記酸化された層を除去するために前記HARチャネル内に除去剤を送達することと、
前記多結晶シリコンの層の所定量を除去するまで、前記覆われていない表面を酸化する工程と前記酸化された層を除去する工程とを繰り返すことと、を含む方法。
A method of processing a substrate, the method comprising:
forming a high aspect ratio (HAR) channel through the substrate , the HAR channel having an aspect ratio greater than 50:1 ;
depositing a layer of polycrystalline silicon on the sidewalls of the HAR channel;
delivering an oxidizing agent into the HAR channel to oxidize an uncovered surface of the layer of polycrystalline silicon, the oxidizing agent causing the formation of an oxidized layer; a layer has a uniform thickness on the uncovered surface of the layer of polycrystalline silicon ;
delivering a removal agent into the HAR channel to remove the oxidized layer from the HAR channel ;
repeating the steps of oxidizing the uncovered surface and removing the oxidized layer until a predetermined amount of the layer of polycrystalline silicon is removed.
覆われていない表面を酸化させることは、前記酸化剤を含む溶液を用いて実行される、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein oxidizing the uncovered surface is carried out using a solution containing the oxidizing agent. 前記除去剤は、HFを含む溶液を含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the removal agent comprises a solution containing HF. 前記HARチャネルを形成することは、NANDメモリ製造プロセスの一部として、誘電体材料の交互層のスタックを通してチャネルを形成することを含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein forming the HAR channel includes forming the channel through a stack of alternating layers of dielectric material as part of a NAND memory manufacturing process. 前記酸化剤は、過酸化水素水溶液を含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the oxidizing agent comprises an aqueous hydrogen peroxide solution. 前記酸化剤は、オゾンを含む溶液を含む、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, wherein the oxidizing agent comprises a solution containing ozone. 前記多結晶シリコンがリンでドープされている、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, wherein the polycrystalline silicon is doped with phosphorus. 前記酸化された層を除去する前に、前記酸化された層を脱イオン水でリンスすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, further comprising rinsing the oxidized layer with deionized water before removing the oxidized layer. 前記酸化された層を除去した後に、前記酸化された層を脱イオン水でリンスすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, further comprising rinsing the oxidized layer with deionized water after removing the oxidized layer. 前記多結晶シリコンの層の前記所定量を除去した後、前記側壁上の前記多結晶シリコンの層は、5 nm~50 nmの最終厚さを有する、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, wherein after removing the predetermined amount of the layer of polycrystalline silicon, the layer of polycrystalline silicon on the sidewall has a final thickness of between 5 nm and 50 nm. 3D NANDデバイスを形成する方法であって、前記方法は、
3D NAND誘電体スタック内に高アスペクト比(HAR)チャネルを形成することと、
前記HARチャネルの側壁上に、第1の厚さを有するポリシリコンの層を堆積させることと、
周期的エッチングプロセスを実施することと、を含み、各周期は、
前記HARチャネル内の前記ポリシリコンの層の露出した表面を、酸化剤を含む第1の溶液で湿潤させることにより、前記ポリシリコンの層の上に酸化物層を形成させることと、
酸化物エッチング剤を含む第2の溶液を用いて、前記ポリシリコンの層から前記HARチャネル内の酸化された層を除去することであって、前記周期的エッチングプロセスは、前記ポリシリコンの層が、前記HARチャネルの前記側壁上に第2の厚さを有した後に停止され、前記第2の厚さは前記第1の厚さよりも所定厚さだけ薄い、ことと、を含む、方法。
A method of forming a 3D NAND device, the method comprising:
forming a high aspect ratio (HAR) channel in a 3D NAND dielectric stack;
depositing a layer of polysilicon having a first thickness on the sidewalls of the HAR channel;
performing a periodic etching process , each period comprising:
forming an oxide layer on the layer of polysilicon by wetting an exposed surface of the layer of polysilicon in the HAR channel with a first solution containing an oxidizing agent;
removing the oxidized layer in the HAR channel from the layer of polysilicon using a second solution containing an oxide etchant, the periodic etching process having a second thickness on the sidewall of the HAR channel, the second thickness being a predetermined thickness less than the first thickness.
酸化されたシリコン系材料をエッチングする前に酸化されたシリコン系材料を脱イオン水でリンスすることと、前記酸化されたシリコン系材料をエッチングして除去した後に、前記シリコン系材料を脱イオン水でリンスすることと、を更に含む、請求項11に記載の方法。 rinsing the oxidized silicon-based material with deionized water before etching the oxidized silicon-based material ; and deionizing the silicon-based material after etching away the oxidized silicon-based material. 12. The method of claim 11 , further comprising rinsing with water. 前記第1の溶液は、約1~30重量%の濃度を有する過酸化水素水溶液である、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11 , wherein the first solution is an aqueous hydrogen peroxide solution having a concentration of about 1-30% by weight. 前記第2の溶液は、約0.1~10重量%の濃度を有するフッ化水素水溶液である、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11 , wherein the second solution is an aqueous hydrogen fluoride solution having a concentration of about 0.1-10% by weight. 3D NANDデバイスを形成する方法であって、前記方法は、 A method of forming a 3D NAND device, the method comprising:
3D NAND誘電体スタック内に高アスペクト比(HAR)チャネルを形成することと、 forming a high aspect ratio (HAR) channel in a 3D NAND dielectric stack;
前記HARチャネルの側壁上に、第1の厚さを有するポリシリコンの層を堆積させることと、 depositing a layer of polysilicon having a first thickness on the sidewalls of the HAR channel;
周期的エッチングプロセスを実施することと、を含み、各周期は、 performing a periodic etching process, each period comprising:
前記HARチャネル内の前記ポリシリコンの層の露出した表面を、酸化剤を含む第1の溶液で湿潤させることにより、前記ポリシリコンの層の上に酸化物層を形成させることと、 forming an oxide layer on the layer of polysilicon by wetting an exposed surface of the layer of polysilicon in the HAR channel with a first solution containing an oxidizing agent;
前記酸化物層を脱イオン水でリンスすることと、 rinsing the oxide layer with deionized water;
酸化物エッチング剤を含む第2の溶液を用いて、前記ポリシリコンの層から前記HARチャネル内の酸化された層を除去することと、 removing the oxidized layer in the HAR channel from the layer of polysilicon using a second solution containing an oxide etchant;
前記ポリシリコンを脱イオン水でリンスすることであって、前記周期的エッチングプロセスは、前記ポリシリコンの層が、前記HARチャネルの前記側壁上に第2の厚さを有した後に停止され、前記第2の厚さは前記第1の厚さよりも所定厚さだけ薄い、ことと、を含む、方法。 rinsing the polysilicon with deionized water, the periodic etching process being stopped after the layer of polysilicon has a second thickness on the sidewalls of the HAR channel; The second thickness is thinner than the first thickness by a predetermined thickness.
前記第1の溶液は、約1~30重量%の濃度を有する過酸化水素水溶液である、請求項15に記載の方法。 16. The method of claim 15, wherein the first solution is an aqueous hydrogen peroxide solution having a concentration of about 1-30% by weight. 前記第2の溶液は、約0.1~10重量%の濃度を有するフッ化水素水溶液である、請求項15に記載の方法。 16. The method of claim 15, wherein the second solution is an aqueous hydrogen fluoride solution having a concentration of about 0.1-10% by weight. 前記ポリシリコンの層の前記露出した表面は、第1の浴中に浸漬することにより前記第1の溶液で湿潤され、前記酸化物層は、第2の浴中に浸漬することにより酸化物エッチング溶液で湿潤される、請求項15に記載の方法。 The exposed surface of the layer of polysilicon is wetted with the first solution by immersion in a first bath, and the oxide layer is oxide etched by immersion in a second bath. 16. The method of claim 15, wherein the method is wetted with a solution. 前記ポリシリコンの層の前記露出した表面は、浴中に浸漬することにより前記第1の溶液で湿潤され、前記酸化物層は、ウェットスプレーエッチングツールにおいて酸化物エッチング溶液で湿潤される、請求項15に記載の方法。 4. The exposed surface of the layer of polysilicon is wetted with the first solution by immersion in a bath, and the oxide layer is wetted with an oxide etch solution in a wet spray etch tool. 15. The method described in 15. 前記ポリシリコンの層の前記露出した表面は、ウェットスプレーエッチングツールにおいて前記第1の溶液で湿潤され、前記酸化物層は、前記ウェットスプレーエッチングツールにおいて前記第2の溶液で湿潤される、請求項15に記載の方法。 5. The exposed surface of the layer of polysilicon is wetted with the first solution in a wet spray etch tool, and the oxide layer is wetted with the second solution in the wet spray etch tool. 15. The method described in 15.
JP2022559551A 2020-03-31 2021-01-04 Periodic self-limiting etching process Pending JP2023519707A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063002771P 2020-03-31 2020-03-31
US63/002,771 2020-03-31
US17/121,546 2020-12-14
US17/121,546 US11791167B2 (en) 2020-03-31 2020-12-14 Cyclic self-limiting etch process
PCT/US2021/012069 WO2021201940A1 (en) 2020-03-31 2021-01-04 Cyclic self-limiting etch process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023519707A JP2023519707A (en) 2023-05-12
JPWO2021201940A5 true JPWO2021201940A5 (en) 2023-11-28

Family

ID=77856520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022559551A Pending JP2023519707A (en) 2020-03-31 2021-01-04 Periodic self-limiting etching process

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11791167B2 (en)
JP (1) JP2023519707A (en)
KR (1) KR20220160626A (en)
CN (1) CN115362536A (en)
TW (1) TW202203436A (en)
WO (1) WO2021201940A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11908747B2 (en) * 2020-10-30 2024-02-20 Tokyo Electron Limited Method for designing three dimensional metal lines for enhanced device performance

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696327B1 (en) * 2003-03-18 2004-02-24 Intel Corporation Method for making a semiconductor device having a high-k gate dielectric
US6982867B2 (en) * 2003-11-21 2006-01-03 Dell Products L.P. Information handling system expandable blank card insert system and method
US7964514B2 (en) * 2006-03-02 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Multiple nitrogen plasma treatments for thin SiON dielectrics
JP5356005B2 (en) 2008-12-10 2013-12-04 株式会社東芝 Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
KR101845508B1 (en) * 2011-04-27 2018-04-05 삼성전자주식회사 Method of manufacturing semiconductor device
US9269804B2 (en) 2012-07-28 2016-02-23 Semiwise Limited Gate recessed FDSOI transistor with sandwich of active and etch control layers
US9018064B2 (en) 2013-07-10 2015-04-28 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Method of doping a polycrystalline transistor channel for vertical NAND devices
US8895381B1 (en) * 2013-08-15 2014-11-25 International Business Machines Corporation Method of co-integration of strained-Si and relaxed Si or strained SiGe FETs on insulator with planar and non-planar architectures
US9230974B1 (en) 2014-08-26 2016-01-05 Sandisk Technologies Inc. Methods of selective removal of blocking dielectric in NAND memory strings
JP2016058693A (en) * 2014-09-12 2016-04-21 株式会社東芝 Semiconductor device, semiconductor wafer, and method of manufacturing semiconductor device
US10381227B2 (en) 2014-12-18 2019-08-13 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Methods of atomic layer etching (ALE) using sequential, self-limiting thermal reactions
US9735024B2 (en) 2015-12-28 2017-08-15 Asm Ip Holding B.V. Method of atomic layer etching using functional group-containing fluorocarbon
US9673216B1 (en) 2016-07-18 2017-06-06 Sandisk Technologies Llc Method of forming memory cell film
US10923494B2 (en) * 2018-11-19 2021-02-16 Micron Technology, Inc. Electronic devices comprising a source below memory cells and related systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9117759B2 (en) Methods of forming bulb-shaped trenches in silicon
TWI356451B (en) Wet etch suitable for creating square cuts in si a
JP6033687B2 (en) Method for producing photovoltaic cell including pretreatment of the surface of a crystalline silicon substrate
US6794313B1 (en) Oxidation process to improve polysilicon sidewall roughness
CN108321079A (en) Semiconductor structure and forming method thereof
CN106328513B (en) The forming method of semiconductor structure
JP2010045204A (en) Semiconductor substrate, semiconductor device and method for manufacturing the same
TW461025B (en) Method for rounding corner of shallow trench isolation
WO2012162185A2 (en) Method for etching gate stack
TWI305940B (en) Method for fabricating semiconductor device having trench isolation
JP2002246378A (en) Manufacturing method of semiconductor device
WO2009042983A2 (en) Method of achieving atomically smooth sidewalls in deep trenches, and high aspect ratio silicon structure containing atomically smooth sidewalls
CN103646876A (en) SiC etching method of steep smooth side wall morphology
WO2013029210A1 (en) Method for manufacturing dummy gate in gate-last process
CN102460663B (en) Method for treating a semiconductor wafer
CN106486365B (en) The forming method of semiconductor devices
KR100505175B1 (en) Ruthenium silicide processing methods
JP4358556B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
CN102956484B (en) A kind of manufacture method of semiconductor device
JPWO2021201940A5 (en)
JP2004530301A (en) Method for wet etching non-organic antireflection layer
JP2906416B2 (en) Silicon etching method
CN110060919A (en) Semiconductor devices and forming method thereof
CN103972056B (en) Method for forming self-aligned double-layer graph
JP2004343013A (en) Etching method of silicon material