用于3DNAND的分子层沉积接触降落保护的制作方法

专利检索2026-05-10  1


本技术涉及半导体处理和材料。更具体地,本技术涉及在处理期间形成保护层以接取(access)基板上的材料层。


背景技术:

1、通过在基板表面上产生复杂地图案化的材料层的处理使得集成电路成为可能。在基板上产生图案化材料需要形成和去除暴露材料的受控的方法。诸如垂直或3d nand的堆叠存储器可包括形成一系列交替的介电材料层,穿过这些层可以蚀刻多个存储器孔或孔径,并且可以对每对层形成接触通路(access)。材料层的材料特性以及用于蚀刻的处理条件和材料,可能会影响所形成结构的均匀性。覆盖材料暴露于持续的蚀刻剂可能在仍形成用于下卧层的通路(access)时导致顶层损坏。

2、因此,需要可用于生产高质量器件和结构的改进的系统和方法。本技术解决了这些和其他需求。


技术实现思路

1、半导体处理的示例性方法可包括部分地穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以暴露来自在基板上形成的一个或多个层对的材料。方法可包括在完全穿透介电材料之前以及从在所述基板上形成的所有层对暴露材料之前中止蚀刻。方法可包括在来自具有暴露材料的一个或多个层对中的每一者的暴露材料上形成含碳材料层。方法可包括完全穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以暴露在基板上形成的每个剩余层对的材料。

2、在一些实施例中,形成含碳材料层包括以下各项的一个或多个循环:提供第一分子物质,所述第一分子物质相对于介电材料与在基板上形成的暴露材料选择性地耦合,以及提供与第一分子物质选择性耦合的第二分子物质。第一分子物质可以由包括胺(amine)、二胺(diamine)、二醇(diol)或二硫醇(dithiol)的头基(head group)表征。第二分子物质可包括氧。形成含碳材料层可包括提供含金属前驱物以与第一分子物质或第二分子物质中的任一者耦合。形成含碳材料层可包括交替输送含氧材料与第一分子物质或第二分子物质中的任一者。形成含碳材料层可包括以下各项的一个或多个附加循环:提供第一分子物质,以及提供第二分子物质。含碳材料层可形成至大于或约5nm的厚度。形成含碳材料层可以是在小于或约200℃的基板温度下执行的。层对可包括交替的氧化物层和氮化硅层,并且其中所述氮化硅可覆盖在每个层对中的氧化物上。方法可包括从具有在基板上形成的暴露材料的一个或多个层对中的每一者的所述暴露材料去除含碳材料层。去除可包括氧化含碳材料层或执行热退火。

3、本技术的一些实施例可涵盖半导体处理方法。方法可包括部分地穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以从在基板上形成的第一组层对暴露氮化硅。方法可包括在完全穿透介电材料之前以及在暴露第一组层对下方的基板上形成的第二组层对之前中止蚀刻。方法可包括在第一组层对上暴露的每个氮化硅区域上形成含碳材料层。方法可包括完全穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以从在基板上形成的第二组层对暴露氮化硅。

4、在一些实施例中,形成含碳材料层可包括以下各项的一个或多个循环:提供与来自第一组层对的氮化硅选择性耦合的第一分子物质,以及提供与第一分子物质选择性耦合的第二分子物质。第一分子物质可包括胺头基。形成含碳材料层可以是在小于或约200℃的基板温度下执行的。含碳材料层可形成至大于或约10nm的厚度。第一组层对和第二组层对可包括交替的氧化物层和氮化硅层。氮化硅可覆盖在每个层对中的氧化物上。方法可包括从在基板上形成的第一组层对上暴露的所述氮化硅区域去除含碳材料层。

5、本技术的一些实施例可涵盖半导体处理方法。方法可包括部分地穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以从在基板上形成的第一组层对暴露氮化硅。层对可在阶梯结构中形成,并且一个或多个特征中的每个特征可与单独的层对对齐。方法可包括在完全穿透介电材料之前以及在暴露第一组层对下方的基板上形成的第二组层对之前中止蚀刻。方法可包括在第一组层对上暴露的每个氮化硅区域上形成含碳材料层。方法可包括完全穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以从在基板上形成的第二组层对暴露氮化硅。在一些实施例中,形成含碳材料层可包括以下各项的一个或多个循环:提供与来自第一组层对的氮化硅选择性耦合的第一分子物质,以及提供与第一分子物质选择性耦合的第二分子物质。

6、相对于常规的系统和技术,本技术可提供许多益处。例如,处理和结构可防止在蚀刻操作以接取下卧层的期间对顶层的损坏。此外,本技术的实施例的操作可改进穿过介电材料对每个材料层对的接触通路形成。结合以下描述和附图更详细地描述了这些和其他实施例以及它们的许多优点和特征。



技术特征:

1.一种半导体处理方法,包括:

2.如权利要求1所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层包括以下各项的一个或多个循环:

3.如权利要求2所述的半导体处理方法,其中所述第一分子物质由包括胺、二胺、二醇或二硫醇的头基表征。

4.如权利要求3所述的半导体处理方法,其中所述第二分子物质包含氧。

5.如权利要求2所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层进一步包括:

6.如权利要求5所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层进一步包括:

7.如权利要求5所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层包括以下各项的一个或多个附加循环:

8.如权利要求1所述的半导体处理方法,其中所述含碳材料层形成至大于或约5nm的厚度。

9.如权利要求1所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层是在小于或约200℃的基板温度下执行的。

10.如权利要求1所述的半导体处理方法,其中所述层对包括交替的氧化物层和氮化硅层,且其中所述氮化硅覆盖在每个层对中的所述氧化物上。

11.如权利要求1所述的半导体处理方法,进一步包括:

12.一种半导体处理方法,包括:

13.如权利要求12所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层包括以下各项的一个或多个循环:

14.如权利要求13所述的半导体处理方法,其中所述第一分子物质包含胺头基。

15.如权利要求12所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层是在小于或约200℃的基板温度下执行的。

16.如权利要求12所述的半导体处理方法,其中所述含碳材料层形成至大于或约10nm的厚度。

17.如权利要求12所述的半导体处理方法,其中所述第一组层对和所述第二组层对包括交替的氧化物层和氮化硅层,并且其中所述氮化硅覆盖在每个层对中的所述氧化物上。

18.如权利要求12所述的半导体处理方法,进一步包括:

19.一种半导体处理方法,包括:

20.如权利要求19所述的半导体处理方法,其中形成所述含碳材料层包括以下各项的一个或多个循环:


技术总结
半导体处理的示例性方法可包括部分地穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以暴露来自在基板上形成的一个或多个层对的材料。方法可包括在完全穿透介电材料之前以及从在所述基板上形成的所有层对暴露材料之前中止蚀刻。方法可包括在来自具有暴露材料的一个或多个层对中的每一者的暴露材料上形成含碳材料层。方法可包括完全穿过介电材料蚀刻一个或多个特征以暴露在基板上形成的每个剩余层对的材料。

技术研发人员:B·J·布扬,沈泽清,S·S·罗伊,A·B·玛里克
受保护的技术使用者:应用材料公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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