存储器及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种存储器及其制作方法。其中，所述存储器包括：堆叠结构；贯穿所述堆叠结构的存储沟道孔；位于所述存储沟道孔侧壁的电荷捕获层；其中，所述电荷捕获层包括沿所述存储沟道孔径向依次层叠设置的第一部分和第二部分；所述第二部分中第一元素的含量大于所述第一部分中第一元素的含量。第一部分中第一元素的含量。第一部分中第一元素的含量。

【技术实现步骤摘要】
存储器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种存储器及其制作方法。

技术介绍

[0002]存储器，例如电荷捕获型存储器，是一种新兴的闪存类型存储器，其作为下一代高密度存储器的候选者，一直是半导体
相关基础研究和产业开发的重点。相关技术中，随着存储器器件尺寸的缩小，存储器的各个功能层的尺寸也在减小。
[0003]然而，在存储器各个功能层的尺寸减小时，器件的可靠性会降低。

技术实现思路

[0004]为解决相关技术中存在的一个或多个问题，本专利技术实施例提出一种存储器及其制作方法。
[0005]本专利技术实施例一方面提供了一种存储器，包括：
[0006]堆叠结构；
[0007]贯穿所述堆叠结构的存储沟道孔；
[0008]位于所述存储沟道孔侧壁的电荷捕获层；
[0009]其中，所述电荷捕获层包括沿所述存储沟道孔径向依次层叠设置的第一部分和第二部分；所述第二部分中第一元素的含量大于所述第一部分中第一元素的含量。
[0010]上述方案中，所述电荷捕获层的材料包括含氢的氮化硅；所述第一元素包括氢元素。
[0011]上述方案中，所述第二部分的厚度小于所述第一部分的厚度；所述第二部分不用于进行电荷的存储。
[0012]上述方案中，在对所述存储器进行退火处理的过程中，
[0013]所述第二部分向所述第一部分扩散的所述第一元素的量大于所述第一部分向所述第二部分扩散的所述第一元素的量；
[0014]和/或，
[0015]所述第一部分向所述第二部分扩散的所述第一元素被所述第二部分的所述第一元素排斥，并返回至所述第一部分。
[0016]上述方案中，所述存储器还包括：阻挡介电层、隧穿介电层及沟道层；
[0017]其中，所述阻挡介电层位于所述存储沟道孔侧壁与所述电荷捕获层之间；所述隧穿介电层覆盖所述电荷捕获层；所述沟道层覆盖所述隧穿介电层。
[0018]上述方案中，所述阻挡介电层的材料包括氧化物；所述隧穿介电层的材料包括掺氮的氧化物。
[0019]上述方案中，所述存储器包括三维(3D，3Dimensional)NAND型存储器。
[0020]本专利技术实施例另一方面提供了一种存储器的制作方法，包括：
[0021]提供堆叠结构；
[0022]形成贯穿所述堆叠结构的存储沟道孔；
[0023]在所述存储沟道孔侧壁形成电荷捕获层；
[0024]其中，所述电荷捕获层包括沿所述存储沟道孔径向依次层叠设置的第一部分和第二部分；所述第二部分中第一元素的含量大于所述第一部分中第一元素的含量。
[0025]上述方案中，所述电荷捕获层的材料包括含氢的氮化硅；所述第一元素包括氢元素。
[0026]上述方案中，所述在所述存储沟道孔侧壁形成电荷捕获层，包括：
[0027]在所述存储沟道孔侧壁形成电荷捕获材料层；
[0028]对所述电荷捕获材料层表面进行钝化处理，以形成所述电荷捕获层的第二部分；其中，未进行所述钝化处理的所述电荷捕获材料层形成所述电荷捕获层的第一部分。
[0029]上述方案中，所述在所述存储沟道孔侧壁形成电荷捕获层，包括：
[0030]采用第一沉积工艺，在所述存储沟道孔侧壁形成所述电荷捕获层的第一部分；
[0031]采用第二沉积工艺，形成覆盖所述第一部分的所述第二部分；其中，所述第二沉积工艺中提供的含第一元素源物质的含量大于所述第一沉积工艺中提供的含第一元素源物质的含量。
[0032]上述方案中，所述方法还包括：
[0033]对所述存储器进行退火处理；其中，在所述退火处理过程中，所述第二部分向所述第一部分扩散的所述第一元素的量大于所述第一部分向所述第二部分扩散的所述第一元素的量；
[0034]和/或，
[0035]所述第一部分向所述第二部分扩散的所述第一元素被所述第二部分的所述第一元素排斥，并返回至所述第一部分。
[0036]上述方案中，所述方法还包括：
[0037]在形成所述电荷捕获层前，在所述存储沟道孔侧壁形成阻挡介电层；
[0038]所述在所述存储沟道孔侧壁形成电荷捕获层，包括：
[0039]形成覆盖所述阻挡介电层的电荷捕获层；
[0040]形成覆盖所述电荷捕获层的隧穿介电层；
[0041]形成覆盖所述隧穿介电层的沟道层。
[0042]上述方案中，所述阻挡介电层的材料包括氧化物；所述隧穿介电层的材料包括掺氮的氧化物。
[0043]上述方案中，所述存储器包括3D NAND型存储器。
[0044]本专利技术实施例中提供了一种存储器及其制作方法，其中，所述存储器包括：堆叠结构；贯穿所述堆叠结构的存储沟道孔；位于所述存储沟道孔侧壁的电荷捕获层；其中，所述电荷捕获层包括沿所述存储沟道孔径向依次层叠设置的第一部分和第二部分；所述第二部分中第一元素的含量大于所述第一部分中第一元素的含量。本专利技术实施例中，通过将电荷捕获层的第二部分中第一元素的含量设置成大于电荷捕获层的第一部分中第一元素的含量，使得在热处理过程中，电荷捕获层的第二部分含有的第一元素能够补偿电荷捕获层的第一部分中第一元素的流失量，或者用于阻挡电荷捕获层的第一部分中的第一元素向电荷捕获层的第二部分的扩散，以减小电荷捕获层的第一部分中的第一元素的流失；进而增强
电荷捕获层的第一部分的数据保存时间，从而提高存储器的电学性能的可靠性。
附图说明
[0045]图1a为相关技术中提供的一种存储器的结构示意图；
[0046]图1b为图1a中存储器材料层的结构示意图；
[0047]图2为本专利技术实施例提供的一种存储器的制作方法流程示意图；
[0048]图3a
‑
图3d为本专利技术实施例提供的一种存储器的制作过程剖面示意图；
[0049]图4a
‑
图4b为本专利技术实施例提供的一种形成电荷捕获层的过程示意图；
[0050]图5a
‑
图5b为本专利技术实施例提供的另一种形成电荷捕获层的过程示意图；
[0051]图6为本专利技术实施例提供的一种电荷捕获层中的第一元素扩散示意图；
[0052]图7为本专利技术实施例提供的另一种电荷捕获层中的第一元素扩散示意图；
[0053]图8为本专利技术实施例提供的一种存储器材料层的结构示意图。
具体实施方式
[0054]为使本专利技术实施例的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和实施例对本专利技术的技术方案进一步详细阐述。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施方法，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻的理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0055]在下列段落中参照附图以举例方式更具体的描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器，其特征在于，包括：堆叠结构；贯穿所述堆叠结构的存储沟道孔；位于所述存储沟道孔侧壁的电荷捕获层；其中，所述电荷捕获层包括沿所述存储沟道孔径向依次层叠设置的第一部分和第二部分；所述第二部分中第一元素的含量大于所述第一部分中第一元素的含量。2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述电荷捕获层的材料包括含氢的氮化硅；所述第一元素包括氢元素。3.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述第二部分的厚度小于所述第一部分的厚度；所述第二部分不用于进行电荷的存储。4.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，在对所述存储器进行退火处理的过程中，所述第二部分向所述第一部分扩散的所述第一元素的量大于所述第一部分向所述第二部分扩散的所述第一元素的量；和/或，所述第一部分向所述第二部分扩散的所述第一元素被所述第二部分的所述第一元素排斥，并返回至所述第一部分。5.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器还包括：阻挡介电层、隧穿介电层及沟道层；其中，所述阻挡介电层位于所述存储沟道孔侧壁与所述电荷捕获层之间；所述隧穿介电层覆盖所述电荷捕获层；所述沟道层覆盖所述隧穿介电层。6.根据权利要求5所述的存储器，其特征在于，所述阻挡介电层的材料包括氧化物；所述隧穿介电层的材料包括掺氮的氧化物。7.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器包括三维NAND型存储器。8.一种存储器的制作方法，其特征在于，包括：提供堆叠结构；形成贯穿所述堆叠结构的存储沟道孔；在所述存储沟道孔侧壁形成电荷捕获层；其中，所述电荷捕获层包括沿所述存储沟道孔径向依次层叠设置的第一部分和第二部分；所述第二部分中第一元素的含量大于所述第一部分中第一元素的含量。9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈保家，王启光，
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：