三维存储器及制备三维存储器的方法技术

本申请提供了三维存储器及制备三维存储器的方法，该方法包括：在衬底上形成由绝缘层和牺牲层交替层叠的堆叠结构；形成贯穿堆叠结构的沟道孔，并且沟道孔延伸至衬底内以形成底部沟槽，底部沟槽的内表面存在缺陷层；在还原性气体的气氛下，利用激光照射底部沟槽的内表面，使得底部沟槽内的缺陷层熔融并再结晶；以及在底部沟槽内，在再结晶的层上进行外延生长以形成外延层。根据该制备方法，可避免传统工艺中去除氧化层和缺陷层导致沟道孔的关键尺寸增加；并且由于激光仅作用于有限深度的原子层，衬底并不因激光产生的热量而明显弯曲，因此，减小了还原性气体高温退火工艺对衬底弯曲度的贡献。此外，还可以简化工艺，显著地降低成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及制备三维存储器的方法


[0001]本申请涉及半导体领域，并且更具体地，涉及一种用于制备三维存储器的方法，尤其是制备三维存储器的方法中的外延生长的工艺。

技术介绍

[0002]单晶外延生长在半导体产品的制作工艺中具有广泛应用，例如3D NAND、DRAM、Flash等。单晶衬底表面的清洁度是决定外延层的品质(例如，表面缺陷数量、重复单元中的生长均一性等)的关键因素。以3D NAND三维存储器为例，在形成沟道孔的沟道孔刻蚀工艺中，通常会对衬底造成严重的缺陷，形成在衬底内的底部沟槽的表面也会含有一定厚度的缺陷层(其包括碎晶和/或非晶)、含碳(C)或氟(F)等杂质原子的聚合物和/或含氧的氧化层，抑制了外延层的成核。
[0003]为了去除底部沟槽的表面上的碎晶及氧化层，以获得洁净的单晶衬底表面，目前业界通常采用多种界面清洁工艺进行联合处理。在目前一些清洁工艺中，采用多种界面清洁方式进行联合处理，例如包括刻蚀后处理(Post Etch Treatment，PET)、刻蚀后处理的剥离(PET Strip)、高温氢气(H2)的烘烤(Bake本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备三维存储器的方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底上形成由绝缘层和牺牲层交替层叠的堆叠结构；形成贯穿所述堆叠结构的沟道孔，所述沟道孔延伸至所述衬底内以形成底部沟槽，所述底部沟槽的内表面存在包括碎晶和/或非晶的缺陷层；在还原性气体的气氛下，利用激光照射所述底部沟槽的内表面，使得所述底部沟槽内的所述缺陷层熔融并再结晶；以及在所述底部沟槽内，在再结晶的层上进行外延生长以形成外延层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原性气体去除存在于所述底部沟槽内的氧化层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底部沟槽内的所述缺陷层以单元照射点为单位被所述激光照射并熔融，并且在所述激光移至所述底部沟槽内的下一单元照射点时再结晶，所述单元照射点具有与所述激光的光斑尺寸匹配的尺寸。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述激光照射之前，去除所述沟道孔的侧壁上的包括碳和/或氟的聚合物层。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用激光照射所述底部沟槽的内表面包括：利用具有相同能量密度、且具有相同脉冲持续时间的激光照射所述底部沟槽的内表面。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述激光的能量密度为0.5J/cm2至2J/cm2，所述激光的每个脉冲的脉冲持续时间为100ns至300ns。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述激光的光斑的重叠度为0％～90％，且所述激光的脉冲频率为500Hz至4000Hz。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用激光照射所述底部沟槽的内表面包括：利用具有第一能量密度的第一激光照射所述底部沟槽的侧表面；以及利用具有第二能量密度的第二激光照射所述底部沟槽的底表面，其中，所述第一激光的每个脉冲具有第一脉冲持续时间，并且所述第二激光的每个脉冲具有第二脉冲持续时间，以及其中，所述第一能量密度不同于所述第二能量密度，并且所述第一脉冲持续时间不同于所述第二脉冲持续时间。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜元，张豪，
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：