存储器的制作方法及存储器技术

技术编号:39516865 阅读:14 留言:0更新日期:2023-11-25 18:54
本公开实施例公开了一种存储器的制作方法及存储器,所述存储器的制作方法包括:在具有存储单元的第一衬底上形成钝化层;其中,所述存储单元位于所述第一衬底的第一表面,所述钝化层位于所述第一衬底的第二表面,所述第一衬底的第二表面为所述第一衬底的第一表面的相反表面;在所述第一衬底的第二表面且在所述钝化层上,形成具有第一悬挂键的第一阻挡层;在预设温度下对所述钝化层进行热处理;其中,所述钝化层中的氢粒子释放至所述第一阻挡层并与所述第一悬挂键结合形成第一共价键

【技术实现步骤摘要】
存储器的制作方法及存储器
[0001]本申请为申请日为
2020

01

02


申请号为
202010002802.1、
申请名称为“存储器的制作方法及存储器”的中国专利技术专利申请的分案申请



[0002]本公开实施例涉及集成电路领域,特别涉及一种存储器的制作方法及存储器


技术介绍

[0003]随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小,存储器的存储密度都越来越高

通过沿着垂直于堆叠结构的方向设置多个存储单元制备的存储器,可以提高晶圆上的集成度,实现存储密度的提高,且降低了成本

[0004]在存储器的制备过程中,由于存储单元中存在晶格缺陷等,需要会对存储单元进行钝化,以去除存储单元中的缺陷,保证存储器质量

相关技术中,对存储单元进行钝化的效果较差,难以保证存储器质量


技术实现思路

[0005]有鉴于此,本公开实施例提供一种存储器的制作方法及存储器

[0006]根据本公开实施例的第一方面,提供一种存储器的制作方法,包括:
[0007]在具有存储单元的第一衬底上形成钝化层;其中,所述存储单元位于所述第一衬底的第一表面,所述钝化层位于所述第一衬底的第二表面,所述第一衬底的第二表面为所述第一衬底的第一表面的相反表面;
[0008]在所述第一衬底的第二表面且在所述钝化层上,形成具有第一悬挂键的第一阻挡层;
[0009]在预设温度下对所述钝化层进行热处理;其中,所述钝化层中的氢粒子释放至所述第一阻挡层并与所述第一悬挂键结合形成第一共价键

[0010]可选地,所述在所述第一衬底的第二表面且在所述钝化层上,形成具有第一悬挂键的第一阻挡层,包括:
[0011]利用磁控溅射法在所述钝化层上形成具有所述第一悬挂键的所述第一阻挡层;
[0012]或者,
[0013]利用等离子体增强化学气相沉积法在所述钝化层上形成具有所述第一悬挂键的所述第一阻挡层

[0014]可选地,所述方法还包括:
[0015]在具有控制单元的第二衬底上形成具有第二悬挂键的第二阻挡层;其中,所述控制单元和所述第二阻挡层均位于所述第二衬底的第一表面,且所述控制单元位于所述第二阻挡层和所述第二衬底的第一表面之间;
[0016]将具有所述第二阻挡层的所述第二衬底与具有所述钝化层和所述第一阻挡层的所述第一衬底键合;
[0017]其中,所述第一衬底和所述第二衬底键合后,所述控制单元和所述存储单元之间形成有电连接,所述控制单元用于控制所述第一衬底中的所述存储单元进行数据存储;
[0018]所述在预设温度下对所述钝化层进行热处理,包括:
[0019]在所述预设温度下,对键合后的所述第一衬底和所述第二衬底进行所述热处理;其中,所述钝化层中的氢粒子还释放至所述第二阻挡层并与所述第二悬挂键结合形成第二共价键

[0020]可选地,所述在具有控制单元的第二衬底上形成具有第二悬挂键的第二阻挡层,包括:
[0021]利用磁控溅射法在所述第二衬底上形成具有所述第二悬挂键的所述第二阻挡层;
[0022]或者,
[0023]利用等离子体增强化学气相沉积法在所述第二衬底上形成具有所述第二悬挂键的所述第二阻挡层

[0024]可选地,所述方法还包括:
[0025]在具有所述控制单元的所述第二衬底的第一表面上形成导电层;其中,所述控制单元,位于所述导电层和所述第二衬底的第一表面之间;
[0026]在所述导电层上形成第三阻挡层;其中,所述第三阻挡层,用于在所述第一衬底和所述第二衬底键合后阻挡所述导电层向所述第一衬底扩散;
[0027]所述在具有控制单元的第二衬底上形成具有第二悬挂键的第二阻挡层,包括:
[0028]在所述第三阻挡层上形成具有所述第二悬挂键的所述第二阻挡层;其中,所述第三阻挡层,位于所述导电层和所述第二阻挡层之间

[0029]根据本公开实施例的第二方面,提供一种存储器,包括:
[0030]具有存储单元的第一衬底;其中,所述存储单元位于所述第一衬底的第一表面;
[0031]第一阻挡层,位于所述第一衬底的第二表面上,具有第一共价键;其中,所述第一衬底的第二表面为所述第一衬底的第一表面的相反表面;
[0032]钝化层,位于所述第一衬底的第二表面和所述第一阻挡层之间;
[0033]其中,所述第一共价键,由所述钝化层热处理前包含在所述第一阻挡层中的悬挂键和所述钝化层热处理中释放的氢粒子键合形成

[0034]可选地,组成所述第一阻挡层的材料包括:氮化硅;其中,所述第一阻挡层中硅粒子与氮粒子的比例大于预设阈值;
[0035]或者,
[0036]组成所述第一阻挡层的材料包括:金属氧化物

[0037]可选地,所述存储器还包括:
[0038]具有控制单元的第二衬底,与具有所述钝化层和所述第一阻挡层的所述第一衬底键合;其中,所述控制单元,位于所述第二衬底的第一表面,且所述控制单元与所述存储单元之间形成有电连接,用于控制所述第一衬底中的所述存储单元进行数据存储;
[0039]第二阻挡层,位于所述第二衬底的第一表面,且位于所述第一衬底的第一表面和所述控制单元之间,具有第二共价键;
[0040]其中,所述第二共价键,由所述第一衬底和所述第二衬底键合前包含在所述第二阻挡层中的第二悬挂键与所述钝化层热处理中产生的氢粒子键合形成

[0041]可选地,组成所述第二阻挡层的材料包括:氮化硅;其中,所述第二阻挡层中硅粒子与氮粒子的比例大于预设阈值;
[0042]或者,
[0043]组成所述第二阻挡层的材料包括:金属氧化物

[0044]可选地,所述存储器还包括:
[0045]导电层,位于所述第二衬底的第一表面上;
[0046]第三阻挡层,位于所述导电层和所述第二阻挡层之间,用于阻挡所述导电层向所述第一衬底扩散

[0047]相关技术中,对形成有钝化层的第一衬底进行热处理时,钝化层释放的一部分氢粒子会扩散至形成于第一衬底上的存储单元中,实现对于存储单元的钝化;钝化层释放的另一部分氢粒子会向第一衬底所在的环境中扩散,使得能够用于钝化存储单元的氢粒子的数量减少,难以保证钝化效果

[0048]本公开实施例中,通过在钝化层上形成具有第一悬挂键的第一阻挡层,使得阻挡层将钝化层与外界环境隔开

当对钝化层进行热处理时,钝化层中释放出来的氢粒子会与第一阻挡层中的第一悬挂键结合形成第一共价键,降低了氢粒子向外界环境发生扩散的几率,增大了钝化层中释放的氢粒子向存储单元扩散的几率,有利于提高对于存储单本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种存储器,包括:第一半导体层;存储单元,位于所述第一半导体层的第一侧;钝化层,位于所述第一半导体层的第二侧,所述第二侧与所述第一侧沿所述第一半导体层的厚度方向相对设置;第一阻挡层,位于所述钝化层远离所述第一半导体层的一侧;其中,所述第一阻挡层包括富硅型氮化硅,其中,所述第一阻挡层中硅粒子与氮粒子的比例大于预设阈值;或者,第一阻挡层包括金属氧化物
。2.
根据权利要求1所述的存储器,所述第一阻挡层包括富硅型氮化硅,所述预设阈值为
0.75、1、1.5
或者
2。3.
根据权利要求1所述的存储器,所述第一阻挡层包括金属氧化物,所述金属氧化物包括氧化铝

氧化铒

氧化钇

氧化锆中的至少一种
。4.
根据权利要求1所述的半导体器件,还包括第二阻挡层,所述第二阻挡层位于所述存储单元远离所述第一半导体层的一侧
。5.
根据权利要求4所述的存储器,所述第二阻挡层的材料组成与所述第一阻挡层的材料组成相同
。6.
根据权利要求4所述的存储器,所述第二阻挡层包括金属氧化物,所述金属氧化物包括氧化铝

氧化铒

氧化钇

氧化锆中的至少一种
。7.
根据权利要求4所述的存储器,所述第二阻挡层包括富硅型氮化硅,所述预设阈值为
0.75、1、1.5
或者
2。8.
根据权利要求4所述的存储器,还包括第二半导体层和位于所述第二半导体层上的控制单元,所述控制单元位于所述第二半导体层和所述第二阻挡层之间,所述控制单元位于所述第二阻挡层远离所述存储单元的一侧,所述控制单元与所述存储单元连接
。9.
根据权8所述的存储器,还包括第三阻挡层,所述第三阻挡层位于所述第二阻挡层和所述控制单元之间
。10.
根据权利要求1所述的存储器,所述钝化层包括氮化硅或者磷硅玻璃
。11.
一种存储器,包括:第一半导体层;存储单元,位于所述第一半导体层的第一侧;钝化层,位于所述第一半导体层的第二侧,所述第二侧与所述第一侧沿所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:马浩东刘峻董金文邹欣伟
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1