什么是溝道通孔？

溝道通孔（Channel Hole）指的是從頂層到底層垂直于晶圓表面，穿過多層存儲單元的細長孔洞。這些通孔貫穿整個堆疊結構，并填充了導電材料，它們在每個存儲層之間形成導電通道，從而使電子能夠在在存儲單元間移動，進行讀取、寫入和擦除操作。

通孔的深度與控制柵的層數有關，如果是400層以上，通孔的深度在10微米左右，而通孔的直徑僅為100nm，因此通孔蝕刻是一種高深寬比的蝕刻。

溝道通孔刻蝕工藝步驟

刻蝕分為三步：無定形碳膜的沉積；碳膜的刻蝕；通孔的刻蝕

為什么要沉積無定形碳膜？因為碳具有很高的耐蝕刻性能。在刻蝕高深寬比的通孔時，碳掩模能夠抵抗刻蝕過程中的化學氣體，保護碳膜下面的疊層結構不被蝕刻。

無定形碳膜的刻蝕：該工序用ICP-RIE進行刻蝕，刻蝕氣體以O2為主。

通孔的刻蝕：該工序采用CCP-RIE進行蝕刻，刻蝕氣體以含氟氣體為主。

溝道通孔刻蝕需要考慮哪些方面？

通孔直徑的均勻性：所有通孔直徑要一致，防止存儲效率的不一致性。

側壁平滑度：通孔側壁的粗糙度會影響后續材料的填充質量。

刻蝕深度控制：要求每個通孔都達到相同的深度，以確保每層存儲單元均勻可靠。

掩模侵蝕：硬掩模在刻蝕過程中的耐用性，以防在長時間刻蝕過程中被侵蝕掉。

特征畸變：防止由于應力而引起的通孔彎曲、扭曲和傾斜。

清潔和去除殘留物：刻蝕過程中，需要及時排除通孔底部的刻蝕生成物。

審核編輯：劉清