本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，特別涉及一種nand存儲(chǔ)器的形成方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，閃存(flashmemory)存儲(chǔ)器的發(fā)展尤為迅速。閃存存儲(chǔ)器的主要特點(diǎn)是在不加電的情況下能長(zhǎng)期保持存儲(chǔ)的信息，且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重寫(xiě)等優(yōu)點(diǎn)，因而在微機(jī)、自動(dòng)化控制等多項(xiàng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高閃存存儲(chǔ)器的位密度(bitdensity)，同時(shí)減少位成本(bitcost)，提出了一種三維與非門(mén)(3dnand)的閃存存儲(chǔ)器。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖2為圖1中nand存儲(chǔ)器沿切割線ab方向的結(jié)構(gòu)示意圖，所述nand存儲(chǔ)器包括：襯底100；位于所述襯底100表面的隔離層103；位于隔離層103表面的底層選擇柵104；位于所述底層選擇柵104上的若干層堆疊的控制柵107；位于所述控制柵107上的頂層選擇柵109；位于相鄰兩排重疊設(shè)置的底層選擇柵104、控制柵107和頂層選擇柵109之間的襯底內(nèi)的源線摻雜區(qū)120；貫穿所述頂層選擇柵109、控制柵107、底層選擇柵104和隔離層103的溝道通孔(未標(biāo)示)；位于所述溝道通孔側(cè)壁表面的溝道層113；位于所述溝道通孔內(nèi)的溝道層113表面的絕緣層115，所述絕緣層115填充滿所述溝道通孔；位于所述若干溝道層113頂部表面的若干位線111；位于各層控制柵107表面的若干字線插塞117；位于若干字線插塞117頂部的若干字線119。

需要說(shuō)明的是，相鄰的底層選擇柵104、控制柵107、頂層選擇柵109和位線111之間均具有介質(zhì)層相互隔離，而圖1為忽略所述介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)示意圖。

然而，由于現(xiàn)有技術(shù)所形成nand存儲(chǔ)器的性能仍有待提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問(wèn)題是怎樣防止形成的nand存儲(chǔ)器產(chǎn)生器件對(duì)器件的干 擾。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種nand存儲(chǔ)器的形成方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成若干分立的柵堆疊結(jié)構(gòu)，相鄰柵堆疊結(jié)構(gòu)之間具有凹槽，每個(gè)柵堆疊結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底上的選擇柵和位于選擇柵上的控制柵，選擇柵和控制柵之間通過(guò)柵間介質(zhì)層隔離，柵堆疊結(jié)構(gòu)的頂部表面上形成有硬掩膜層，硬掩膜層的寬度等于柵堆疊結(jié)構(gòu)的寬度；以所述硬掩膜層為掩膜，回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵，使得相鄰選擇柵之間的間距以及相鄰控制柵之間的間距大于相鄰硬掩膜層之間的間距，且相鄰選擇柵之間的間距以及相鄰控制柵之間的間距大于相鄰柵間介質(zhì)層之間的間距；回刻蝕工藝后，進(jìn)行沉積工藝，形成填充滿凹槽的介質(zhì)層，相鄰選擇柵之間的介質(zhì)層中以及相鄰控制柵之間的介質(zhì)層中形成有空氣隙。

可選的，所述選擇柵和控制柵被回刻蝕的寬度為10～200埃。

可選的，回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵的工藝為濕法刻蝕或者各向同性的干法刻蝕。

可選的，所述濕法刻蝕采用的刻蝕溶液為tmah溶液或者nh3h2o溶液。

可選的，tmah溶液的質(zhì)量百分比濃度為0.5％～20％，濕法刻蝕的溫度為0～80攝氏度，刻蝕時(shí)間為10～300秒。

可選的，nh3h2o溶液的質(zhì)量百分比濃度為1％～50％，濕法刻蝕的溫度為0～80攝氏度，刻蝕時(shí)間為10～300秒。

可選的，各向同性的干法刻蝕采用的氣體為hcl，hcl流量為5sccm～5slm，刻蝕腔溫度為23～1100攝氏度，刻蝕腔壓力為5托～760托，刻蝕時(shí)間為10～300秒。

可選的，所述介質(zhì)層的材料為氧化硅、sion、siocn或siobn。

可選的，所述沉積工藝為原子層沉積工藝。

可選的，所述介質(zhì)層的材料為氧化硅時(shí)，所述原子層沉積工藝的過(guò)程為：通入硅源氣體步驟；施加射頻功率，解離硅源氣體形成硅源等離子體，硅源 等離子體在凹槽的側(cè)壁和底部表面以及柵堆疊結(jié)構(gòu)的表面形成第一反應(yīng)物的步驟；排出腔室中殘余硅源等離子體的步驟；通入氧源氣體步驟；施加射頻功率，解離氧源氣體形成氧源等離子體，氧源等離子體與第一反應(yīng)物反應(yīng)形成氧化硅原子層的步驟；排出腔室中殘余氧源等離子體和反應(yīng)副產(chǎn)物的步驟；重復(fù)前述步驟，若干層堆疊的氧化硅原子層構(gòu)成介質(zhì)層。

可選的，所述硅源氣體為甲基二乙氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、正硅酸乙酯、sih4、si2h6、si2cl6或sih2cl2，硅源氣體的流量為60sccm至800sccm，氧源氣體為o2或o3，氧源氣體的流量為20～300sccm，沉積腔室壓強(qiáng)為0.1托至10托，沉積腔室射頻功率為200瓦至3000瓦，沉積腔室溫度為50～800攝氏度。

可選的，在形成介質(zhì)層之前，在選擇柵和控制柵的側(cè)壁表面形成熱氧化層。

可選的，形成所述熱氧化層的工藝為快速熱退火工藝、爐管氧化工藝。

可選的，所述選擇柵和控制柵的材料為多晶硅。

可選的，所述選擇柵與半導(dǎo)體襯底之間還形成有隔離層。

可選的，在回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵之前，在柵堆疊結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成源線摻雜區(qū)。

可選的，所述柵堆疊結(jié)構(gòu)還包括位于控制柵上的頂層選擇柵。

可選的，所述硬掩膜層位于頂層選擇柵表面上。

可選的，進(jìn)行回刻蝕時(shí)，同時(shí)回刻蝕去除部分寬度的頂層選擇柵。

可選的，形成介質(zhì)層時(shí)，相鄰頂層選擇柵之間的介質(zhì)層中也會(huì)形成空隙。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的nand存儲(chǔ)器的形成方法，在形成柵堆疊結(jié)構(gòu)后，以所述硬掩膜層為掩膜，回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵，通過(guò)回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵，使得相鄰選擇柵之間的間距以及相鄰控制柵之間的間距大于相鄰硬掩膜層之間的間距，且相鄰選擇柵之間的間距以及相鄰控制柵之間的間距大于相鄰柵間介質(zhì)層之間的間距，而硬掩膜層之間開(kāi)口的寬度 (或者相鄰硬掩膜層之間的間距)以及相鄰柵間介質(zhì)層之間開(kāi)口的寬度(或者相鄰柵間介質(zhì)層之間的間距)在回刻蝕步驟之前或之后保持一致或變化很小，在凹槽中采用沉積工藝形成介質(zhì)層時(shí)，由于沉積過(guò)程中介質(zhì)材料是一層一層沉積的，隨著沉積過(guò)程的進(jìn)行，間距較小的硬掩膜層之間的空間以及柵間介質(zhì)層之間的空間會(huì)先填充滿，而間距較大的相鄰選擇柵之間的空間以及相鄰控制柵之間的空間則不會(huì)填充滿，因而在相鄰的相鄰選擇柵之間以及相鄰控制柵之間的位置會(huì)較容易形成空氣隙，從而有效的減小了相鄰控制柵之間以及相鄰選擇柵之間的介質(zhì)層介電常數(shù)的大小，減小了相鄰控制柵之間以及相鄰選擇柵之間寄生電容，從而減小器件對(duì)相鄰的器件(某一選擇柵對(duì)相鄰的選擇柵或某一控制柵對(duì)相鄰的控制柵)的rc延時(shí)，防止相鄰存儲(chǔ)單元在工作(如寫(xiě)出、讀取或擦除數(shù)據(jù)等操作)時(shí)的相互影響；并且形成的空氣隙的位置很準(zhǔn)確，剛好位于相鄰的相鄰選擇柵之間或者相鄰控制柵之間。

進(jìn)一步，所述選擇柵和控制柵被回刻蝕的寬度為10～200埃，以利于沉積過(guò)程中空氣隙的形成，并選擇柵和控制柵的側(cè)壁也容易被介質(zhì)層覆蓋。

進(jìn)一步，所述沉積工藝為原子層沉積工藝，采用原子層沉積工藝時(shí)，由于介質(zhì)材料是一層一層形成，直至最后形成介質(zhì)層，因而工藝過(guò)程較好控制，通過(guò)相鄰控制柵之間的間距(和相鄰選擇柵之間)的間距與相鄰硬掩膜層之間的間距差異，可以較容易的在相鄰選擇柵之間的介質(zhì)層中以及相鄰控制柵之間的介質(zhì)層中形成有空氣隙，并且不同位置形成的空氣隙的大小比較均勻并且位置精度較大，使得不同位置的相鄰控制柵之間以及相鄰選擇柵之間介質(zhì)層的介電常數(shù)保持一致，使得不同位置的存儲(chǔ)單元性能保持一致。

附圖說(shuō)明

圖1～圖2為現(xiàn)有技術(shù)nand存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3～圖7為本發(fā)明實(shí)施例nand存儲(chǔ)器的形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)所言，現(xiàn)有技術(shù)所形成nand存儲(chǔ)器的性能仍有待提升，比如，現(xiàn)有的nand存儲(chǔ)器在工作時(shí)，相鄰存儲(chǔ)單元的工作狀態(tài)會(huì)存在區(qū)別。

研究發(fā)現(xiàn)，為了達(dá)到較高的集成度，nand存儲(chǔ)器的相鄰存儲(chǔ)單元(比 如相鄰選擇柵之間的間距或者相鄰控制柵之間的間距)之間間距很小，相鄰存儲(chǔ)單元之間會(huì)產(chǎn)生器件對(duì)器件的rc延時(shí)，因而nand存儲(chǔ)器中的某個(gè)存儲(chǔ)單元在工作(如寫(xiě)入、讀取或擦除操作)時(shí)，會(huì)對(duì)相鄰的存儲(chǔ)單元的工作(如寫(xiě)入、讀取或擦除操作)產(chǎn)生影響。

為此，本發(fā)明提供了一種nand存儲(chǔ)器的形成方法，在形成柵堆疊結(jié)構(gòu)后，以所述硬掩膜層為掩膜，回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵，使得相鄰選擇柵之間的間距以及相鄰控制柵之間的間距大于相鄰硬掩膜層之間的間距；回刻蝕工藝后，進(jìn)行沉積工藝，形成填充滿凹槽的介質(zhì)層，相鄰選擇柵之間的介質(zhì)層中以及相鄰控制柵之間的介質(zhì)層中形成有空氣隙，從而有效的減小了相鄰控制柵之間以及相鄰選擇柵之間的介質(zhì)層介電常數(shù)的大小，減小了相鄰控制柵之間以及相鄰選擇柵之間寄生電容，從而減小器件對(duì)相鄰的器件(某一選擇柵對(duì)相鄰的選擇柵或某一控制柵對(duì)相鄰的控制柵)的rc延時(shí)，防止相鄰存儲(chǔ)單元在工作(如寫(xiě)出、讀取或擦除數(shù)據(jù)等操作)時(shí)的相互影響；并且形成的空氣隙的位置很準(zhǔn)確，剛好位于相鄰的相鄰選擇柵之間或者相鄰控制柵之間。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。

圖3～圖7為本發(fā)明實(shí)施例nand存儲(chǔ)器的形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖3，提供半導(dǎo)體襯底200。

所述半導(dǎo)體襯底200作為后續(xù)工藝的載體。所述半導(dǎo)體襯底的材料可以為硅(si)、鍺(ge)、或硅鍺(gesi)、碳化硅(sic)；也可以是絕緣體上硅(soi)，絕緣體上鍺(goi)；或者還可以為其它的材料，例如砷化鎵等ⅲ-ⅴ族化合物。

所述半導(dǎo)體襯底200上還形成有隔離材料層203、位于隔離材料層上的選擇柵材料層204、位于選擇柵材料層204上的若干層相互交替堆疊的柵間介質(zhì) 材料層206和控制柵材料層207，每一層控制柵材料層207相應(yīng)的位于柵間介質(zhì)材料層的表面上。所述隔離材料層203后續(xù)用于形成隔離層，選擇柵材料層204后續(xù)用于形成選擇柵，所述柵間介質(zhì)材料層206后續(xù)用于形成柵間介質(zhì)層，所述控制柵材料層207后續(xù)用于形成控制柵。

所述隔離材料層203的材料為氧化硅。所述控制柵材料層207和選擇柵材料層204的材料為多晶硅。

柵間介質(zhì)材料層206可以為單層或多層(≥2層)堆疊結(jié)構(gòu)。所述柵間介質(zhì)材料層206為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，所述柵間介質(zhì)材料層206的材料為氧化硅；柵間介質(zhì)材料層206為多層(≥2層)堆疊結(jié)構(gòu)時(shí)，在一實(shí)施例中，所述柵間介質(zhì)材料層206為三層堆疊結(jié)構(gòu)，包括第一氧化硅層、位于第一氧化硅層表面上的氮化硅層、位于氮化硅層表面上的第二氧化硅層。

所述柵間介質(zhì)材料層206和控制柵材料層207的層數(shù)均至少為一層，本實(shí)施例中，以柵間介質(zhì)材料層206和控制柵材料層207的層數(shù)均至少為兩層，作為示例，柵間介質(zhì)材料層206和控制柵材料層207相互交替堆疊，包括依次位于選擇柵材料層204上的第一層?xùn)砰g介質(zhì)材料層、位于第一層?xùn)砰g介質(zhì)材料層上的第一層控制柵材料層、位于第一層控制柵材料層上的第二層?xùn)砰g介質(zhì)材料層、位于第二層?xùn)砰g介質(zhì)材料層上的第二層控制柵材料層。

在其他的實(shí)施例中，所述最上層的控制柵材料層207表面上還可以形成頂層?xùn)砰g介質(zhì)材料層和位于頂層?xùn)砰g介質(zhì)材料層上的頂層選擇柵材料層，頂層?xùn)砰g介質(zhì)材料層用于形成頂層?xùn)砰g介質(zhì)層，頂層選擇柵材料層用于形成頂層選擇柵。

參考圖4，在所述最上層的控制柵材料層207表面上形成硬掩膜層208，所述硬掩膜層208中具有暴露出最上層的控制柵材料層207表面的若干開(kāi)口。

所述硬掩膜層208為單層或多層(≥2層)堆疊結(jié)構(gòu)。硬掩膜層208為單層結(jié)構(gòu)時(shí)所述硬掩膜層的材料為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅。所述硬掩膜層208為多層(≥2層)堆疊結(jié)構(gòu)時(shí)，以兩層堆疊結(jié)構(gòu)作為示例，包括第一掩膜層和位于第一掩膜層上的第二掩膜層，第一掩膜層的材料和第二掩膜層的材料不相同，第一掩膜層和第二掩膜層的材料為sio2、sin、sion、 sicn、sic、tin或tan。后續(xù)進(jìn)行刻蝕時(shí)，使得硬掩膜層被刻蝕的量很小，以使得硬掩膜層中開(kāi)口寬度在刻蝕前后保持一致，后續(xù)形成柵堆疊結(jié)構(gòu)的寬度與硬掩膜層的寬度保持一致，后續(xù)在對(duì)選擇柵和控制柵進(jìn)行回刻蝕后，相鄰選擇柵之間的間距以及相鄰控制柵之間的間距保持一致，在進(jìn)行沉積工藝形成介質(zhì)層時(shí)，有利于在相鄰選擇柵之間以及相鄰控制柵之間形成空氣隙。

通過(guò)沉積工藝形成硬掩膜層208，并通過(guò)光刻和刻蝕工藝在硬掩膜層中形成若干開(kāi)口，所述硬掩膜層208的位置和寬度與后續(xù)形成柵堆疊結(jié)構(gòu)的位置和寬度一致。

在其他實(shí)施例中，當(dāng)形成有頂層選擇柵材料層時(shí)，相應(yīng)的所述硬掩膜層位于頂層選擇柵材料層表面上。

參考圖5，以所述硬掩膜層208為掩膜，依次刻蝕所述控制柵材料層207、柵間介質(zhì)材料層206、選擇柵材料層204、隔離材料層203，在所述半導(dǎo)體襯底200上形成若干分立的柵堆疊結(jié)構(gòu)，相鄰柵堆疊結(jié)構(gòu)之間具有凹槽216，每個(gè)柵堆疊結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底上的選擇柵210和位于選擇柵210上的控制柵212，選擇柵211和控制柵212之間通過(guò)柵間介質(zhì)層211隔離，柵堆疊結(jié)構(gòu)的寬度等于柵堆疊結(jié)構(gòu)的頂部表面上的硬掩膜層的寬度。

刻蝕所述控制柵材料層207、柵間介質(zhì)材料層206、選擇柵材料層204、隔離材料層203采用各向異性的干法刻蝕工藝，以使得形成的柵堆疊結(jié)構(gòu)的上下部分寬度保持一致。在一實(shí)施例中，各向異性的干法刻蝕工藝為等離子體刻蝕工藝，等離子刻蝕時(shí)，腔室壓力為5-50mtorr；射頻功率為500-1500w；溫度為40-100℃，偏置功率為0～100w，cf4的氣體流量為20-200sccm；hbr的氣體流量為50-1000sccm；he的氣體流量為200-1000sccm；o2的氣體流量為5-20sccm。

所述形成的控制柵212的層數(shù)至少為1層，控制柵212的層數(shù)大于2層時(shí)，相鄰層的控制柵212之間以及最下層的控制柵212與選擇柵210之間通過(guò)隔離層211隔離。

在其他實(shí)施例中，當(dāng)形成有頂層選擇柵材料層時(shí)，相應(yīng)的刻蝕所述頂層選擇柵材料層，形成頂層選擇柵，所述柵堆疊結(jié)構(gòu)還包括位于最上層的控制 柵上的頂層選擇柵。

參考圖6，以所述硬掩膜層208為掩膜，回刻蝕去除部分寬度的選擇柵212和控制柵210，使得相鄰選擇柵210之間的間距b以及相鄰控制柵212之間的間距a大于相鄰硬掩膜層208之間的間距c。

本實(shí)施例中，通過(guò)回刻蝕去除部分寬度的選擇柵212和控制柵210，使得相鄰選擇柵210之間的間距b以及相鄰控制柵212之間的間距a大于相鄰硬掩膜層208之間的間距c，且相鄰選擇柵210之間的間距b以及相鄰控制柵212之間的間距a大于相鄰柵間介質(zhì)層211之間的間距c，而硬掩膜層208之間開(kāi)口的寬度(或者相鄰硬掩膜層208之間的間距)以及相鄰柵間介質(zhì)層211之間開(kāi)口的寬度(或者相鄰柵間介質(zhì)層211之間的間距)在回刻蝕步驟之前或之后保持一致或變化很小，后續(xù)在凹槽216中采用沉積工藝形成介質(zhì)層時(shí)，由于沉積過(guò)程中介質(zhì)材料是一層一層沉積的，隨著沉積過(guò)程的進(jìn)行，間距較小的硬掩膜層208之間的空間以及柵間介質(zhì)層211之間的空間會(huì)先填充滿，而間距較大的相鄰選擇柵210之間的空間以及相鄰控制柵212之間的空間則不會(huì)填充滿，因而在相鄰的相鄰選擇柵210之間以及相鄰控制柵212之間的位置會(huì)較容易形成空氣隙，并且形成的空氣隙的位置很準(zhǔn)確，剛好位于相鄰的相鄰選擇柵210之間或者相鄰控制柵212之間。

回刻蝕去除部分寬度的選擇柵和控制柵的工藝為濕法刻蝕或者各向同性的干法刻蝕。

所述濕法刻蝕采用的刻蝕溶液為tmah(四甲基氫氧化銨)溶液或者nh3h2o溶液，各向同性的干法刻蝕采用的氣體為hcl。在一實(shí)施例中，采用tmah溶液進(jìn)行刻蝕時(shí)，tmah溶液的質(zhì)量百分比濃度為0.5％～20％，濕法刻蝕的溫度為0～80攝氏度，刻蝕時(shí)間為10～300秒；在另一實(shí)施例中，采用nh3h2o溶液進(jìn)行刻蝕時(shí)，nh3h2o溶液的質(zhì)量百分比濃度為1％～50％，濕法刻蝕的溫度為0～80攝氏度，刻蝕時(shí)間為10～300秒；在另一實(shí)施例中，hcl流量為5sccm～5slm，刻蝕腔溫度為23～1100攝氏度，刻蝕腔壓力為5托～760托，刻蝕時(shí)間為10～300秒。以準(zhǔn)確的控制選擇柵210和控制柵212被回刻蝕的寬度，特別是當(dāng)具有多層的控制柵212，使得回刻蝕后多層控制柵212寬度保持一致，以保證不同位置的控制柵的性能保持一致；并且刻蝕過(guò)程對(duì)硬掩 膜層208以及柵間介質(zhì)層211的不會(huì)過(guò)刻蝕或者刻蝕量很小。

研究發(fā)現(xiàn)，選擇柵210和控制柵212被回刻蝕的寬度不能太小，太小的話回刻蝕后相鄰控制柵之間的間距(和相鄰選擇柵之間)的間距與相鄰硬掩膜層208之間的間距差異太小，后續(xù)形成介質(zhì)層時(shí)不利于空氣隙的形成，選擇柵210和控制柵212被回刻蝕的寬度也不能太大，太大的話，回刻蝕后剩余的選擇柵和控制柵的寬度剩余較小，選擇柵和控制柵的性能受到影響，并且剩余的選擇柵和控制柵的側(cè)壁也不容易被介質(zhì)層覆蓋，工藝難度增加。為此，在一實(shí)施例中，所述選擇柵和控制柵被回刻蝕的寬度為10～200埃，可以為10埃、15埃、20埃、25埃、30埃、40埃、50埃、60埃、80埃、100埃、120埃、140埃、150埃、160埃、170埃、180埃、185埃、190埃、195埃、200埃。

在其他實(shí)施例中，當(dāng)形成有頂層選擇柵時(shí)，相應(yīng)的回刻蝕部分寬度的頂層選擇柵，使得頂層選擇柵之間的間距大于相鄰硬掩膜層208之間的間距。

參考圖7，回刻蝕工藝后，進(jìn)行沉積工藝，形成填充滿凹槽的介質(zhì)層214，相鄰選擇柵210之間的介質(zhì)層214中以及相鄰控制柵212之間的介質(zhì)層214中形成有空氣隙215。

所述沉積工藝為原子層沉積工藝，采用原子層沉積工藝時(shí)，由于介質(zhì)材料是一層一層形成，直至最后形成介質(zhì)層，因而工藝過(guò)程較好控制，通過(guò)相鄰控制柵之間的間距(和相鄰選擇柵之間)的間距與相鄰硬掩膜層208之間的間距差異，可以較容易的在相鄰選擇柵210之間的介質(zhì)層214中以及相鄰控制柵212之間的介質(zhì)層214中形成有空氣隙215，從而有效的減小了相鄰控制柵212之間以及相鄰選擇柵210之間的介質(zhì)層介電常數(shù)的大小，減小了相鄰控制柵212之間以及相鄰選擇柵210之間寄生電容，從而減小器件對(duì)相鄰的器件(某一選擇柵對(duì)相鄰的選擇柵或某一控制柵對(duì)相鄰的控制柵)的rc延時(shí)，防止相鄰存儲(chǔ)單元在工作(如寫(xiě)出、讀取或擦除數(shù)據(jù)等操作)時(shí)的相互影響，并且不同位置形成的空氣隙215的大小比較均勻并且位置精度較大，使得不同位置的相鄰控制柵212之間以及相鄰選擇柵210之間介質(zhì)層的介電常數(shù)保持一致，使得不同位置的存儲(chǔ)單元性能保持一致。

所述介質(zhì)層214的材料為氧化硅、sion、siocn或siobn。本實(shí)施例中，所述介質(zhì)層214的材料為氧化硅。

所述介質(zhì)層的材料為氧化硅時(shí)，所述原子層沉積工藝的過(guò)程為：通入硅源氣體步驟；施加射頻功率，解離硅源氣體形成硅源等離子體，硅源等離子體在凹槽的側(cè)壁和底部表面以及柵堆疊結(jié)構(gòu)的表面形成第一反應(yīng)物的步驟；排出腔室中殘余硅源等離子體的步驟；通入氧源氣體步驟；施加射頻功率，解離氧源氣體形成氧源等離子體，氧源等離子體與第一反應(yīng)物反應(yīng)形成氧化硅原子層的步驟；排出腔室中殘余氧源等離子體和反應(yīng)副產(chǎn)物的步驟；重復(fù)前述步驟，若干層堆疊的氧化硅原子層構(gòu)成介質(zhì)層。

在一實(shí)施例中，所述原子層沉積工藝采用的硅源氣體為甲基二乙氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、正硅酸乙酯、sih4、si2h6、si2cl6或sih2cl2，硅源氣體的流量為60sccm至800sccm，氧源氣體為o2或o3，氧源氣體的流量為20～300sccm，沉積腔室壓強(qiáng)為0.1托至10托，沉積腔室射頻功率為200瓦至3000瓦，沉積腔室溫度為50～800攝氏度，以提高在相鄰選擇柵210之間的介質(zhì)層214中以及相鄰控制柵212之間的介質(zhì)層214中形成有空氣隙215容易度，以及提高形成空氣隙的位置的精度和大小的均勻性。

在其他實(shí)施例中，在形成介質(zhì)層214之前，在選擇柵210和控制柵212的側(cè)壁表面形成熱氧化層，以修復(fù)回刻蝕可能造成的損傷。形成所述熱氧化層的工藝為快速熱退火工藝、爐管氧化工藝。

在其他實(shí)施例中，當(dāng)形成有頂層選擇柵時(shí)，相應(yīng)相鄰頂層選擇柵之間的介質(zhì)層中也會(huì)形成空氣隙。

在其他實(shí)施例中，還包括：形成貫穿(頂層選擇柵)控制柵、柵間介質(zhì)層、選擇柵和隔離層的溝道通孔(未標(biāo)示)；在所述溝道通孔側(cè)壁表面形成溝道層；在所述溝道通孔內(nèi)的溝道層表面形成絕緣層，所述絕緣層填充滿所述溝道通孔；在所述若干溝道層頂部表面的若干位線。

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