三维存储器及其制备方法、电子设备技术

本申请提供了一种三维存储器及其制备方法、电子设备，其中制备方法包括：提供衬底，在衬底的一侧形成存储部和控制部，且使存储部电连接控制部，存储部包括第一导电连接件。在衬底的另一侧形成层间绝缘层。形成贯穿层间绝缘层和衬底的连接孔，以露出第一导电连接件。在连接孔的孔壁上依次形成蚀刻阻挡层和保护层。蚀刻第一导电连接件对应的保护层，以露出至少部分蚀刻阻挡层。采用湿刻法蚀刻蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分第一导电连接件。在连接孔内形成连接第一导电连接件的第二导电连接件。通过在连接孔的孔壁上增设蚀刻阻挡层，并且采用湿刻法来蚀刻蚀刻阻挡层，提高了三维存储器的使用性能并延长了其使用寿命。

Three dimensional memory and its preparation method, electronic equipment

The application provides a three-dimensional memory, a preparation method and an electronic device thereof, wherein the preparation method includes: providing a substrate, forming a storage part and a control part on one side of the substrate, and electrically connecting the storage part with the control part, and the storage part includes a first conductive connector. An interlayer insulating layer is formed on the other side of the substrate. A connection hole is formed through the interlayer insulating layer and the substrate to expose the first conductive connector. An etching barrier layer and a protective layer are successively formed on the hole wall of the connecting hole. The protective layer corresponding to the first conductive connector is etched to expose at least part of the etched barrier layer. The barrier layer is etched by wet etching to expose at least part of the first conductive connector again. A second conductive connector connecting the first conductive connector is formed in the connection hole. By adding an etching barrier layer on the wall of the connecting hole and using the wet etching method to etch the barrier layer, the service performance of the three-dimensional memory is improved and its service life is prolonged.

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其制备方法、电子设备
本申请属于半导体
，具体涉及三维存储器及其制备方法、电子设备。
技术介绍
三维(3Dimension,3D，)存储器是一种将存储单元三维地布置在衬底之上的存储设备，其具有集成密度高、存储容量大以及功耗低等优点，从而在电子产品中得到了广泛的应用。在三维存储器的制备过程中，通常在衬底同侧的一些区域形成存储部，其他区域形成控制部，然后再在衬底的另一侧形成传导部。在形成传导部时，通常会采用干刻法蚀刻出连接孔，以露出存储部内的导电连接件。在蚀刻连接孔时，等离气体中的带电粒子会通过导电连接件传输至控制部中的控制器件，影响控制器件的使用性能和使用寿命，从而会降低三维存储器的使用性能和使用寿命。
技术实现思路
鉴于此，本申请提供了三维存储器及其制备方法、电子设备，通过在所述连接孔的孔壁上增设了蚀刻阻挡层，从而阻挡带电粒子进入第一导电连接件。并且采用湿刻法来蚀刻所述蚀刻阻挡层，从而避免干刻法中等离子气体的带电粒子传输至第一导电连接件，影响控制器件的正常使用。提高了控制器件和三维存储器的使用性能和使用寿命。本申请第一方面提供了一种三维存储器的制备方法，所述制备方法包括：提供衬底，在所述衬底的一侧形成存储部和控制部，且使所述存储部电连接所述控制部，所述存储部包括第一导电连接件；在所述衬底的另一侧形成层间绝缘层；形成贯穿所述层间绝缘层和所述衬底的连接孔，以露出所述第一导电连接件；在所述连接孔的孔壁上依次形成蚀刻阻挡层和保护层；蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层；采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件；以及在所述连接孔内形成连接所述第一导电连接件的第二导电连接件。本申请第一方面提供的制备方法，在所述连接孔的孔壁上增设了蚀刻阻挡层，并使所述蚀刻阻挡层设于所述连接孔的孔壁与保护层之间。由于蚀刻阻挡层的设置，导致在蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层时，即使所述第一导电连接件对应的所述保护层被蚀刻掉，由于第一导电连接件表面还设有蚀刻阻挡层，因此在蚀刻保护层时，并不会使带电粒子传输至第一导电连接件。并且，本申请采用湿刻法来蚀刻所述蚀刻阻挡层，避免引入带电粒子，避免干刻法中等离子气体的带电粒子传输至第一导电连接件，从而传输至控制器件，影响控制器件的正常使用，降低控制器件的使用寿命。本申请第一方面提供的制备方法，工艺简单，成本低廉，可避免带电粒子传输至控制器件，提高了控制器件和三维存储器的使用性能和使用寿命。其中，“采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件”包括：使用蚀刻液蚀刻所述第一导电连接件对应的所述蚀刻阻挡层，其中，所述蚀刻液包括磷酸，蚀刻温度为150-200℃，蚀刻时间为40-80s。其中，“采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件”包括：蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件，并控制蚀刻参数以使得所述连接孔靠近所述衬底的尺寸大于所述连接孔背离所述衬底的尺寸。其中，“蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层”包括：蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层和所述蚀刻阻挡层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层，并控制蚀刻参数以使得所述蚀刻阻挡层的表面形成凹槽。其中，“在所述连接孔的孔壁上依次形成蚀刻阻挡层和保护层”包括：在所述层间绝缘层的顶表面和所述连接孔的孔壁上形成所述蚀刻阻挡层；去除所述层间绝缘层顶表面的所述蚀刻阻挡层；以及在所述层间绝缘层的顶表面和所述连接孔内的所述蚀刻阻挡层的表面形成所述保护层。其中，在“在所述层间绝缘层的顶表面和所述连接孔内的所述蚀刻阻挡层的表面形成所述保护层”之后，还包括：去除所述层间绝缘层顶表面的所述保护层。其中，“形成贯穿所述层间绝缘层和所述衬底的连接孔，以露出所述第一导电连接件”包括：蚀刻所述第一导电连接件对应的所述层间绝缘层和所述衬底，形成贯穿所述层间绝缘层和所述衬底的连接孔，露出所述第一导电连接件，并使所述连接孔在所述衬底上的正投影覆盖所述第一导电连接件在所述衬底上的正投影。本申请第二方面提供了一种三维存储器，所述三维存储器包括衬底、存储部、控制部、绝缘层、和传导部，所述存储部内设有第一导电连接件，所述存储部和所述控制部依次层叠设于所述衬底的一侧，所述绝缘层设于所述衬底的另一侧，所述传导部内嵌于所述绝缘层及所述衬底且对应所述第一导电连接件，所述传导部包括第二导电连接件和依次层叠设于所述传导部相对两侧的保护层和蚀刻阻挡层，所述第二导电连接件电连接所述第一导电连接件，所述控制部包括第三导电连接件和控制器件，所述第三导电连接件电连接所述控制器件，且所述第三导电连接件电连接所述第一导电连接件。本申请第二方面提供的三维存储器，通过在第导电二连接件的相对两侧增设蚀刻阻挡层，避免了在制备过程中带电粒子传输至第一导电连接件进而传输至控制器件，避免了影响控制器件的正常使用。本申请第二方面提供的三维存储器，提高了控制器件和三维存储器的使用性能使用寿命，具有很强的实用性。其中，所述绝缘层包括层间绝缘层；或者，所述绝缘层包括层间绝缘层和设于所述层间绝缘层顶表面的所述蚀刻阻挡层与所述保护层中的任意一层或两层。其中，当所述绝缘层包括层间绝缘层和设于所述层间绝缘层顶表面的所述蚀刻阻挡层与所述保护层时，所述蚀刻阻挡层和所述保护层依次层叠设于所述层间绝缘层的顶表面。其中，所述第二导电连接件靠近所述衬底的尺寸大于所述第二导电连接件背离所述衬底的尺寸。本申请第三方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和如本申请第二方面提供的三维存储器，所述处理器用于向所述三维存储器中写入数据和/或从所述三维存储器读取数据。本申请第三方面提供的电子设备，通过采用本申请第二方面提供的三维存储器，可提高三维存储器和电子设备的使用性能和使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。图1为本申请实施方式三维存储器的制备方法的工艺流程图。图2为图1中步骤S100对应的三维存储器的结构示意图。图3为图1中步骤S200对应的三维存储器的结构示意图。图4为图1中步骤S300对应的三维存储器的结构示意图。图5为图1中步骤S400对应的三维存储器的结构示意图。图6为图1中步骤S500对应的三维存储器的结构示意图。图7为图1中步骤S600对应的三维存储器的结构示意图。图8为图1中步骤S700对应的三维存储器的结构示意图。图9为图1中步骤S600所包括的工艺流程图。图10为图9中步骤S610对应的三维存储器的结构示意图。图11为图1中步骤S500所包括的工艺流程图。图12为图11中步骤S5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：/n提供衬底，在所述衬底的一侧形成存储部和控制部，且使所述存储部电连接所述控制部，所述存储部包括第一导电连接件；/n在所述衬底的另一侧形成层间绝缘层；/n形成贯穿所述层间绝缘层和所述衬底的连接孔，以露出所述第一导电连接件；/n在所述连接孔的孔壁上依次形成蚀刻阻挡层和保护层；/n蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层；/n采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件；以及/n在所述连接孔内形成连接所述第一导电连接件的第二导电连接件。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供衬底，在所述衬底的一侧形成存储部和控制部，且使所述存储部电连接所述控制部，所述存储部包括第一导电连接件；
在所述衬底的另一侧形成层间绝缘层；
形成贯穿所述层间绝缘层和所述衬底的连接孔，以露出所述第一导电连接件；
在所述连接孔的孔壁上依次形成蚀刻阻挡层和保护层；
蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层；
采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件；以及
在所述连接孔内形成连接所述第一导电连接件的第二导电连接件。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，“采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件”包括：
使用蚀刻液蚀刻所述第一导电连接件对应的所述蚀刻阻挡层，其中，所述蚀刻液包括磷酸，蚀刻温度为150-200℃，蚀刻时间为40-80s。


3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，“采用湿刻法蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件”包括：
蚀刻所述蚀刻阻挡层，以再次露出至少部分所述第一导电连接件，并控制蚀刻参数以使得所述连接孔靠近所述衬底的尺寸大于所述连接孔背离所述衬底的尺寸。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，“蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层”包括：
蚀刻所述第一导电连接件对应的所述保护层和所述蚀刻阻挡层，以露出至少部分所述蚀刻阻挡层，并控制蚀刻参数以使得所述蚀刻阻挡层的表面形成凹槽。


5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，“在所述连接孔的孔壁上依次形成蚀刻阻挡层和保护层”包括：
在所述层间绝缘层的顶表面和所述连接孔的孔壁上形成所述蚀刻阻挡层；
去除所述层间绝缘层顶表面的所述蚀刻阻挡层；以及
在所述层间绝缘层的顶表面和所述连接孔内的所述蚀刻阻挡层的表面形成所述保护层。


6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴健，谢海波，郑标，曾最新，刘佳，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42