多晶硅层、其制作方法以及半导体器件技术

本申请提供了一种多晶硅层、其制作方法以及半导体器件。该制作方法包括：在基底上沉积非晶硅层；在预定温度下，向非晶硅层中注入预定离子，以打断非晶硅层中的Si

【技术实现步骤摘要】
多晶硅层、其制作方法以及半导体器件


[0001]本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种多晶硅层、其制作方法以及半导体器件。

技术介绍

[0002]在X
‑
tacking架构的3DNAND FLASH中，在形成存储单元之后，一般在其上形成多晶硅的沟道层，使得该沟道层和存储单元中的多晶硅接触。
[0003]现有技术中，一般先在420～450℃的低温条件下形成非晶硅层；然后，通过退火工艺使非晶硅转换为多晶硅，从而形成多晶硅层的导电沟道，最终实现器件的编程与擦除。
[0004]上述方案形成的非晶硅层中会残留大量的Si
‑
H键，这个键会在后续的退火过程中会发生断裂，并且H会聚集，形成气泡，甚至发生氢爆，导致非晶硅层的部分剥落，并且这样的气泡或者剥落等缺陷经常出现在存储单元和多晶硅层之间的界面，影响了器件的导电性能，从而使得器件的性能较差。
[0005]因此，亟需一种能够减少现有技术中的非晶硅层在退火过程中形成的缺陷的方案。
[0006]在
技术介绍
部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
技术介绍
的理解，因此，
技术介绍
中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

[0007]本申请的主要目的在于提供一种多晶硅层、其制作方法以及半导体器件，以减少现有技术中非晶硅层在退火过程中形成的缺陷的问题。
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种多晶硅层的制作方法，包括：在基底上沉积非晶硅层；在预定温度下，向所述非晶硅层中注入预定离子，以打断所述非晶硅层中的Si
‑
H键，且使得H溢出所述非晶硅层；对所述非晶硅层进行退火处理，形成多晶硅层。
[0009]可选地，所述预定离子包括以下至少之一：He、P、C、Ge。
[0010]可选地，所述预定离子为He。
[0011]可选地，所述预定温度在300～500℃之间。
[0012]可选地，所述预定温度在400～500℃之间。
[0013]可选地，在基底上沉积非晶硅层，包括：在420～450℃的温度下，在所述基底上沉积非晶硅材料，形成所述非晶硅层。
[0014]可选地，对所述非晶硅层进行退火处理，包括以下至少之一：采用激光退火法对所述非晶硅层进行所述退火处理；采用热退火法对所述非晶硅层进行所述退火处理。
[0015]可选地，所述基底包括存储单元，所述存储单元包括沟道层，所述多晶硅层位于所述沟道层的表面上。
[0016]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种多晶硅层，所述多晶硅层采用任一
种所述的制作方法形成。
[0017]根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种半导体器件，包括多晶硅层，所述多晶硅层为所述的多晶硅层。
[0018]在本专利技术实施例中，首先，在基底上沉积非晶硅层；然后，在预定温度下，把预定离子注入所述非晶硅层中；最后，对所述非晶硅层进行退火，形成多晶硅层。该方法中，通过离子注入的方式打断非晶硅层中的Si
‑
H键，使H溢出非晶硅层，减少或者避免后续在退火过程中，由于温度较高使得H聚集而导致气泡或者剥落等缺陷的产生，从而减少现有技术中的非晶硅层在退火过程中形成的缺陷。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0020]图1至图3示出了现有技术中多晶硅层的缺陷；
[0021]图4示出了根据本申请的实施例的一种多晶硅层的制作方法的流程示意图；
[0022]图5至图7示出了本申请的一种多晶硅层的制作过程的结构示意图。
[0023]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0024]10、氢爆；11、气泡；12、基底；13、非晶硅层；14、存储单元；15、沟道层；16、多晶硅层。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0026]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0027]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
[0029]正如
技术介绍
中所说的，现有技术中的非晶硅层在退火过程中形成的缺陷的问题，如图1至图3所示的多晶硅层中存在氢爆10和气泡11，为了减少上述问题，本申请的一种
典型的实施方式中，提供了一种多晶硅层、其制作方法以及半导体器件。
[0030]根据本申请的实施例，提供了一种多晶硅层的制作方法。图4是根据本申请实施例的多晶硅层的制作方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：
[0031]步骤S101，在基底12上沉积非晶硅层13，形成如图5所示的结构；
[0032]步骤S102，如图6所示，在预定温度下，向上述非晶硅层13中注入预定离子，以打断上述非晶硅层13中的Si
‑
H键，且使得H溢出上述非晶硅层13；
[0033]步骤S103，对上述非晶硅层13进行退火处理，形成多晶硅层16，如图7所示。
[0034]上述的方法中，首先，在基底12上沉积非晶硅层13；然后，在预定温度下，把预定离子注入上述非晶硅层13中；最后，对上述非晶硅层13进行退火，形成多晶硅层16。该方法中，通过离子注入的方式打断非晶硅层中的Si
‑
H键，使H溢出非晶硅层，减少或者避免后续在退火过程中，由于温度较高使得H聚集而导致气泡或者剥落等缺陷的产生，从而减少现有技术中的非晶硅层在退火过程中形成的缺陷。
[0035]本申请的一种实施例中，上述预定离子包括以下至少之一：He、P、C、Ge。该实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅层的制作方法，其特征在于，包括：在基底上沉积非晶硅层；在预定温度下，向所述非晶硅层中注入预定离子，以打断所述非晶硅层中的Si
‑
H键，且使得H溢出所述非晶硅层；对所述非晶硅层进行退火处理，形成多晶硅层。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述预定离子包括以下至少之一：He、P、C、Ge。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述预定离子为He。4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述预定温度在300～500℃之间。5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述预定温度在400～500℃之间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的制作方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜元，朱文琪，吴亮，刘修忠，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：