3D存储器件及粘附膜的原子层沉积方法技术

本申请公开了3D存储器件及粘附膜的原子层沉积方法。该原子层沉积方法包括：在反应室中放置形成有层间绝缘层的衬底；通入包含Ti的第一反应气体；以及通入包含N的第二反应气体和包含Si的第三反应气体，其中，所述原子层沉积方法在所述层间绝缘层的暴露表面上形成无定形TiSiN膜作为粘附膜。在3D存储器件中，粘附膜位于栅极导体和层间绝缘层之间，用于改善栅极导体的粘附力，同时作为阻挡层以防止栅极导体的形成步骤中产生的氟扩散进入至层间绝缘层中。

Atomic layer deposition method of 3D memory device and adhesive film

【技术实现步骤摘要】
3D存储器件及粘附膜的原子层沉积方法
本专利技术涉及半导体制造
，更具体地，涉及3D存储器件及粘附膜的原子层沉积方法。
技术介绍
存储器件的存储密度的提高与半导体制造工艺的进步密切相关。随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小，存储器件的存储密度越来越高。为了进一步提高存储密度，已经开发出三维结构的存储器件(即，3D存储器件)。3D存储器件包括沿着垂直方向堆叠的多个存储单元，在单位面积的晶片上可以成倍地提高集成度，并且可以降低成本。在3D存储器件的制备工艺中，例如采用蚀刻的方法在层间绝缘层中形成空腔，然后采用金属材料(例如，W)填充空腔以形成多个层面的栅极导体，从而形成栅叠层结构。由于3D存储器件的集成度的提高，用于形成栅极导体的空腔厚度也越来越小。在填充金属材料之前，可以在空腔的内壁形成粘附膜，以改善金属材料在空腔中的填充性能和提高机械强度。在填充金属材料的步骤中，金属材料例如由金属氟化物还原生成，产生的氟可以经由粘附膜扩散至层间绝缘层中，使得不同层面的栅极导体互连，或者与沟道柱互连，仍然可能导致器件失效。>期望进一步改进3D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘附膜的原子层沉积方法，包括：/n在反应室中放置形成有层间绝缘层的衬底；/n通入包含Ti的第一反应气体；以及/n通入包含N的第二反应气体和包含Si的第三反应气体，/n其中，所述原子层沉积方法在所述层间绝缘层的暴露表面上形成无定形TiSiN膜作为粘附膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种粘附膜的原子层沉积方法，包括：
在反应室中放置形成有层间绝缘层的衬底；
通入包含Ti的第一反应气体；以及
通入包含N的第二反应气体和包含Si的第三反应气体，
其中，所述原子层沉积方法在所述层间绝缘层的暴露表面上形成无定形TiSiN膜作为粘附膜。


2.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，在通入所述第三反应气体之前，所述原子层沉积方法还包括第一次清洗；
在通入所述第三反应气体之后，所述原子层沉积方法还包括第二次清洗。


3.根据权利要求1或2所述的原子层沉积方法，其中，所述粘附膜的表面上形成3D存储器件的栅极导体。


4.根据权利要求1或2所述的原子层沉积方法，其中，所述第一反应气体为TiCl4，所述第二反应气体为NH3，所述第三反应气体为SiH4。


5.根据权利要求2所述的原子层沉积方法，其中，所述第一次清洗和所述第二次清洗采用的清洗气体为N2。


6.根据权利要求2所述的原子层沉积方法，其中，重复通入第一反应气体、第一次清洗、通入第二反应气体和第三反应气体、以及第二次清洗的步骤，以达到TiSiN膜的期望厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛格，胡凯，刘子良，李远，
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