[发明专利]用于3D NAND的氧化物/氮化物(ON)堆叠覆盖改良

说明书

本文描述的实施例涉及制造具有最小化的面内失真(IPD)和平板印刷覆盖误差的氧化物/氮化物(ON)层堆叠。形成层堆叠ON层的方法包括使第一含硅气体、含氧气体和第一稀释气体流动。对称地施加RF功率以形成SiO2的第一材料层。使第二含硅气体、含氮气体和第二稀释气体流动。对称地施加第二RF功率以形成Si3N4的第二材料层。重复以下步骤直到第一材料层和第二材料层的期望数量构成层堆叠：使第一含硅气体、含氧气体和第一稀释气体流动；对称地施加第一RF功率；使第二含硅气体、含氮气体和第二稀释气体流动；以及对称地施加第二RF功率。

技术领域

本公开内容的实施例总体上涉及3D NAND存储器单元制造工艺。更具体来说，本公开内容的实施例涉及制造具有最小化的面内失真(in-plane distortion，IPD)和平板印刷覆盖误差的氧化物/氮化物(ON)层的层堆叠的设备和方法。

背景技术

不断增长的需求持续推动对具有更小几何形状且成本更低的高容量、高性能计算机存储器设备的需求。为此，存储器单元的部件彼此在其顶上堆叠以产生三维(3D)存储器单元，如垂直闸3D存储器单元。一种这样的技术是NAND闪存，其通常见于存储器卡、USB闪存驱动器(flash drive)、固态驱动器以及用于数据储存和传输的其他类似设备中。在NAND闪存中，由晶体管制成的存储器单元串联连接并堆叠在垂直层中以产生密集封装的高容量存储器设备。闪存驱动器通常使用较少的功率且比普通硬盘驱动更耐用，因为它们不包含移动部分。如此一来，对于增加闪存驱动器的容量非常感兴趣。

随着闪存技术的发展，如何在小尺寸上产生高容量元件仍然存在挑战。一个这样的挑战是3D NAND存储器单元需要64x或更多的氧化物/氮化物(ON)层的层堆叠，而其受到面内失真(IPD)和平板印刷覆盖误差的影响。因此，本发明技术领域需要制造具有最小化IPD和改良平板印刷覆盖的氧化物/氮化物(ON)层的层堆叠的设备和方法。

发明内容

在一个实施例中，提供一种形成氧化物/氮化物(ON)层的层堆叠的方法。方法包括：将基板传送到工艺腔室；将固持基板的基座加热到沉积温度；以及使第一含硅气体以第一含硅气体流速流入工艺腔室中；使含氧气体以含氧气体流速流入工艺腔室中；以及使第一稀释气体以第一稀释气体流速流入工艺腔室中。对第一含硅气体、含氧气体和第一稀释气体对称地施加第一射频(RF)功率，以形成二氧化硅(SiO₂)的第一材料层。方法进一步包括：使第二含硅气体以第二含硅气体流速流入工艺腔室中，使含氮气体以含氮气体流速流入工艺腔室中；以及使第二稀释气体以第二稀释气体流速流入工艺腔室中。对第二含硅气体、含氮气体和第二稀释气体对称地施加第二RF功率，以形成氮化硅(Si₃N₄)的第二材料层。重复以下步骤直到第一材料层和第二材料层的期望数量的材料层对构成层堆叠：使第一含硅气体、含氧气体和第一稀释气体流动；对称地施加第一RF功率；使第二含硅气体、含氮气体和第二稀释气体流动；以及对称地施加第二RF功率。