三维存储器的制备方法及离子注入装置制造方法及图纸

本申请公开了一种三维存储器的制备方法及离子注入装置。三维存储器的制备方法包括:提供衬底；在衬底上形成堆叠层，并刻蚀堆叠层，以形成贯穿堆叠层的沟道孔；对堆叠层背离衬底的表面离子注入。本申请提供的三维存储器的制备方法，通过注入离子以打断堆叠层中晶格的价键，释放堆叠层内部结构之间的应力，降低了堆叠层的翘曲度，有利于提高三维存储器绑定等工艺的准确性，从而有利于提高三维存储器制备方法的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器的制备方法及离子注入装置
本申请涉及半导体制造
，尤其涉及一种三维存储器的制备方法及离子注入装置。
技术介绍
三维(3Dimension,3D)存储器作为一种典型的垂直沟道式三维存储器，包括衬底及位于衬底上的堆叠层。通常三维存储器中堆叠层数越多，三维存储器的容量越高，因此为了实现三维存储器更高容量，堆叠层数相应的不断增加。在三维存储器的制备过程中，对堆叠层进行加工处理以在堆叠层内形成存储结构，例如刻蚀堆叠层以形成多个沟道孔(channelhole，CH)，在沟道孔内形成存储结构芯柱。随着堆叠层数的增加，刻蚀堆叠层形成沟道孔后，堆叠层中各区域的应力差别越大，堆叠层的翘曲度越大，使得堆叠层的平面度越差，降低制备三维存储器的可靠性。
技术实现思路
本申请提供了一种三维存储器的制备方法及离子注入装置。在制备三维存储器的过程中通过注入离子以打断堆叠层中晶格的价键，释放堆叠层内部结构之间的应力，降低了堆叠层的翘曲度，有利于提高三维存储器制备方法的可靠性。本申请还提供一种离子注入装置，离子注入装置能够用于制备三维存储器。第一方面，本申请提供了一种三维存储器的制备方法。三维存储器的制备方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成堆叠层，并刻蚀所述堆叠层，以形成贯穿所述堆叠层的沟道孔；对所述堆叠层背离所述衬底的表面离子注入。在本申请实施例中，通过注入离子以打断堆叠层中晶格的价键，释放堆叠层内部结构之间的应力，从而降低了堆叠层的翘曲度，有利于提高三维存储器绑定等工艺的准确性，从而有利于提高三维存储器制备方法的可靠性。在一些实施例中，所述“对所述堆叠层离子注入”包括：在所述堆叠层的上方设置图案化的遮挡件；其中，所述图案化的遮挡件包括沿同一方向间隔设置的多个遮挡条，任意相邻的两个所述遮挡条之间设有间隙；离子通过所述间隙穿过所述图案化的遮挡件，以注入所述堆叠层。在一些实施例中，在所述“对所述堆叠层离子注入”之前，所述制备方法还包括：检测所述堆叠层沿第一方向的翘曲度，及沿第二方向的翘曲度；其中，所述第一方向与所述第二方向交叉设置；当所述第一方向的翘曲度大于所述第二方向的翘曲度时，设置多个所述遮挡条沿所述第二方向间隔排布，且所述间隙沿所述第一方向延伸；当所述第二方向的翘曲度大于所述第一方向的翘曲度时，设置多个所述遮挡条沿所述第一方向间隔排布，且所述间隙沿所述第二方向延伸。在一些实施例中，在所述“对所述堆叠层离子注入”之前，所述制备方法还包括：沿所述沟道孔形成存储芯柱。在一些实施例中，在所述“对所述堆叠层离子注入”之后，所述制备方法还包括：吸附所述衬底背离所述堆叠层的表面，以转移所述衬底和所述衬底上的所述堆叠层至待刻蚀位置。在一些实施例中，在所述“对所述堆叠层离子注入”之后，所述制备方法还包括：在所述堆叠层的表面绑定待绑定物；其中，所述待绑定物与所述堆叠层电性连接。第二方面，本申请还提供一种离子注入装置。离子注入装置包括离子注入组件及承载组件，所述离子注入组件设有离子注入口，所述承载组件设有用于承载目标物的承载面；所述离子注入装置还包括遮挡件，所述遮挡件包括间隔设置的多个遮挡条，任意相邻的两个所述遮挡条之间设有间隙；当所述离子注入装置处于第一状态时，所述遮挡件位于所述离子注入口与所述承载面之间。在一些实施例中，多个所述遮挡条沿第一方向排布，且所述遮挡条沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向交叉设置。在一些实施例中，所述遮挡条包括多个平坦部及多个凸起部，所述多个凸起部相对所述多个平坦部凸起，多个所述平坦部与多个所述凸起部交替设置，且多个所述平坦部及多个所述凸起部均沿所述第二方向排布。在一些实施例中，所述承载组件相对所述离子注入组件旋转，当所述离子注入装置处于所述第一状态时，所述承载面所在的平面与所述离子注入口的开口所在的平面平行；当所述离子注入装置处于第二状态时，所述承载面所在的平面与所述离子注入口的开口所在的平面相交。在本申请实施例中，离子注入装置设有遮挡件，且遮挡件设有沿第一方向间隔设置的多个间隙，且各间隙沿第二方向延伸，自离子注入口射出的离子束经过遮挡件后，离子沿第一方向间隔设置的注入目标物的表面，且沿第二方向延伸，以使离子仅注入目标物的部分区域，改善目标物沿某一方向的翘曲度，减小目标物中不同方向的翘曲度的差值，以提高目标物的平面度。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的三维存储器的制备方法的流程示意图；图2A-图2D是图1所示制备三维存储器部分步骤对应的工艺截面示意图；图3是图1所示步骤S150的流程示意图；图4是图2D所示遮挡件的俯视图；图5是本申请提供的离子注入装置在第一状态下的结构示意图；图6是图5所示离子注入装置在第二状态下的结构示意图；图7是图5所示承载组件在第一状态下的结构示意图；图8是图5所示承载组件在第二状态下的结构示意图；图9是图5所示离子注入装置的部分结构在第一位置时的结构示意图；图10是图5所示离子注入装置的部分结构在第二位置时的结构示意图；图11是图9所示遮挡件在第一实施例中的俯视图；图12是图9所示遮挡件在第二实施例中的俯视图。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。基于传统三维存储器制备方法中堆叠层翘曲度较大的缺陷，本案提供一种三维存储器的制备方法，其在形成沟道孔后的堆叠层的表面进行离子注入，离子注入能够打断晶格价键以释放应力，减小堆叠层不同区域中应力的差别，改善堆叠层的翘曲度(waferbow)，有利于提高三维存储器绑定等工艺的准确性，从而有利于提高三维存储器制备方法的可靠性。在一些情况下，改善堆叠层的翘曲度，也有利于减小堆叠层后续光刻工艺的误差，从而提高了三维存储器的可靠性。请一并参阅图1及图2A-图2D。图1是本申请提供的三维存储器的制备方法的流程示意图；图2A-图2D是图1所示制备三维存储器部分步骤对应的工艺截面示意图。本具体实施例中三维存储器可以是但不限于3DNAND存储器。三维存储器的制备方法，包括但不仅限于S110至S170。S110至S170详细介绍如下。S110：提供衬底10。可以理解的，衬底10用于支撑在其上的器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，包括：/n提供衬底；/n在所述衬底上形成堆叠层，并刻蚀所述堆叠层，以形成贯穿所述堆叠层的沟道孔；/n对所述堆叠层背离所述衬底的表面离子注入。/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，包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成堆叠层，并刻蚀所述堆叠层，以形成贯穿所述堆叠层的沟道孔；
对所述堆叠层背离所述衬底的表面离子注入。


2.如权利要求1所述的三维存储器的制备方法，其特征在于，所述“对所述堆叠层离子注入”包括：
在所述堆叠层的上方设置图案化的遮挡件；其中，所述图案化的遮挡件包括沿同一方向间隔设置的多个遮挡条，任意相邻的两个所述遮挡条之间设有间隙；
离子通过所述间隙穿过所述图案化的遮挡件，以注入所述堆叠层。


3.如权利要求2所述的三维存储器的制备方法，其特征在于，在所述“对所述堆叠层离子注入”之前，所述制备方法还包括：
检测所述堆叠层沿第一方向的翘曲度，及沿第二方向的翘曲度；其中，所述第一方向与所述第二方向交叉设置；
当所述第一方向的翘曲度大于所述第二方向的翘曲度时，设置多个所述遮挡条沿所述第二方向间隔排布，且所述间隙沿所述第一方向延伸；
当所述第二方向的翘曲度大于所述第一方向的翘曲度时，设置多个所述遮挡条沿所述第一方向间隔排布，且所述间隙沿所述第二方向延伸。


4.如权利要求1所述的三维存储器的制备方法，其特征在于，在所述“对所述堆叠层离子注入”之前，所述制备方法还包括：
沿所述沟道孔形成存储芯柱。


5.如权利要求1至4中任一项所述的三维存储器的制备方法，其特征在于，在所述“对所述堆叠层离子注入”之后，所述制备方法还包括：
吸附所述衬底背离所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙璐，
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