【技術實現步驟摘要】
本文中所揭示的實施例涉及包含形成高縱橫比(har)開口的方法的半導體制作及相關半導體裝置。更特定來說，本專利技術的實施例涉及形成har開口的方法，其中在低于約0℃的溫度下形成所述har開口且在低于約0℃的溫度下在所述har開口中形成保護材料，且涉及相關半導體裝置。
技術介紹
1、半導體工業的持續目標是增加存儲器裝置(例如非易失性存儲器裝置(例如，nand快閃存儲器裝置))的存儲器密度(例如，每存儲器裸片存儲器單元的數目)及減小存儲器裝置的尺寸。增加非易失性存儲器裝置中的存儲器密度的一種方式是實施垂直存儲器陣列(也稱為“三維(3d)存儲器陣列”)架構。為了形成3d存儲器裝置，在一或多種電介質材料中且穿過其形成開口(例如，通孔)，所述開口具有高縱橫比，且隨后在所述開口中形成特征。在開口的經增加縱橫比與存儲器裝置的經減小尺寸之間，均勻地形成高縱橫比開口變成問題。高縱橫比開口具有非均勻寬度而非具有均勻寬度，這是因為通過常規各向異性蝕刻技術并非均勻地沿垂直及水平方向蝕刻電介質材料。因此，電介質材料的側壁并非基本上垂直的且可展現彎曲輪廓，與開口的頂部部分或底部部分的寬度相比，在開口的中間部分處具有較大寬度。電介質材料的側壁的彎曲及非均勻輪廓有損于包含此類以常規方式形成的高縱橫比開口的3d存儲器裝置的結構及電子完整性，這會導致裝置故障。
2、為了減小彎曲，在電介質材料的側壁上形成聚合物以保護側壁免于遭受過蝕刻。在開口的側壁上保形地形成聚合物以使側壁鈍化。在20℃或更大(例如50℃或更大，或者200℃或更大)的溫度下形成聚合物。在較
3、為了形成具有所要縱橫比及可接受的尺寸均勻性的特征，連續地形成電介質材料的多個層面，其中每一層面對應于所述特征的深度的一部分。在每一層面中形成高縱橫比開口中的每一者的一部分且在形成下一層面之前用所述特征的材料填充所述部分。如圖1中所展示，這產生層面的特征的材料之間的界面(虛線)。另外，所產生的非垂直側壁導致垂直鄰近的層面之間電介質材料的縮進。
技術實現思路
1、本文中所揭示的實施例涉及形成高縱橫比開口的方法。所述方法包括在低于約0℃的溫度下移除電介質材料的一部分以在所述電介質材料中形成至少一個開口。所述至少一個開口包括大于約30:1的縱橫比。在低于約0℃的溫度下在所述至少一個開口中及所述電介質材料的側壁上形成保護材料。
2、額外實施例涉及形成高縱橫比特征的方法。所述方法包括在低于約0℃的溫度下在電介質材料堆疊中將開口形成為第一深度。在低于約0℃的溫度下在所述堆疊的暴露于所述第一深度的側壁上形成保護材料。將所述開口延伸到第二深度且在低于約0℃的溫度下在所述堆疊的暴露于所述第二深度的側壁上形成另一保護材料。將所述開口延伸到包括至少約30:1的縱橫比的最終深度且在低于約0℃的溫度下在所述堆疊的暴露于所述最終深度的側壁上形成額外保護材料。在所述開口中形成特征。
3、額外實施例涉及一種半導體裝置，其包括電介質材料堆疊，所述電介質材料堆疊包括交替電介質材料的至少約80個層體。所述電介質材料堆疊具有基本上垂直側壁及所述電介質材料堆疊內的至少一個特征，所述至少一個特征包括至少約30:1的縱橫比。
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1.一種微電子裝置，其包括：
2.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述第一基本上垂直側壁沿著其長度是連續的。
3.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括至少約90個層體的交替電介質材料。
4.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括至少約100個層體的交替電介質材料。
5.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比柱包括至少約100:1的縱橫比。
6.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比柱包括至少約80:1的縱橫比。
7.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括交替的氧化硅材料及氮化硅材料。
8.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括交替的氧化硅材料及多晶硅材料。
9.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述微電子裝置經配置為NAND快閃存儲器裝置、DRAM裝置或交叉點存儲器裝置。
10.一種微電子裝置，其包括：
11.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述堆疊
12.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比特征包括高縱橫比柱。
13.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比特征包括非易失性存儲器裝置的結構中的溝道材料。
14.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比特征具有基本上圓形橫截面形狀。
15.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述額外結構分別具有與所述堆疊結構的所述絕緣材料不同的材料組合物。
16.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比特征的垂直中間區域的臨界尺寸與所述高縱橫比特征的頂部區域及底部區域處的臨界尺寸基本上相同。
17.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比特征的寬度沿著所述高縱橫比特征的整個高度是基本上均勻的。
18.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比特征具有約0.5μm到約10μm的范圍內的高度及約10nm到約150nm的范圍內的寬度。
19.一種微電子裝置，其包括：
20.根據權利要求19所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比柱具有基本上圓形橫截面形狀。
...【技術特征摘要】
1.一種微電子裝置，其包括：
2.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述第一基本上垂直側壁沿著其長度是連續的。
3.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括至少約90個層體的交替電介質材料。
4.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括至少約100個層體的交替電介質材料。
5.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比柱包括至少約100:1的縱橫比。
6.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述高縱橫比柱包括至少約80:1的縱橫比。
7.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括交替的氧化硅材料及氮化硅材料。
8.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述電介質材料堆疊包括交替的氧化硅材料及多晶硅材料。
9.根據權利要求1所述的微電子裝置，其中所述微電子裝置經配置為nand快閃存儲器裝置、dram裝置或交叉點存儲器裝置。
10.一種微電子裝置，其包括：
11.根據權利要求10所述的微電子裝置，其中所述堆疊結構的所述基本上垂直側壁的所述至少一者的部分與所述高縱橫比特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：渡嘉敷健，約翰·A·斯邁思，古爾特杰·S·桑胡，
申請(專利權)人：美光科技公司，
類型：發明
國別省市：
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