存储器件的形成方法技术

一种存储器件的形成方法，包括：提供底层基底，所述底层基底上具有控制电路；在控制电路上形成顶层基底，在形成顶层基底的过程中采用原位掺杂工艺在所述顶层基底中掺杂导电离子，所述顶层基底具有预设优化厚度，顶层基底包括第一衬底和位于第一衬底上的第二衬底，第一衬底中导电离子的浓度大于第二衬底中导电离子的浓度；在所述顶层基底上形成存储单元电路，所述存储单元电路和所述控制电路电学连接。所述方法使存储器件的性能提高。

Method for forming memory device

The method includes forming a storage device, providing the underlying substrate, the underlying substrate having the control circuit; the formation of the top substrate in the control circuit, using in situ doping process on the top substrate doping conductive ions in the forming process of the top substrate, the substrate having a top substrate includes a top layer thickness preset optimization. The first substrate and the second substrate is located on the first substrate, a first substrate of conductive ion concentration is greater than second in the concentration of ion conductive substrate; a memory cell circuit is formed on the top of the substrate, the storage unit circuit and the control circuit is electrically connected. The method improves the performance of the storage device.

【技术实现步骤摘要】
存储器件的形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种存储器件的形成方法。
技术介绍
快闪存储器(FlashMemory)又称为闪存，闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因此成为非挥发性存储器的主流存储器。根据结构的不同，闪存分为非门闪存(NORFlashMemory)和与非门闪存(NANDFlashMemory)。相比NORFlashMemory，NANDFlashMemory能提供高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也更快。随着平面型闪存的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是目前平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限，如曝光技术极限、显影技术极限及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面型闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，三维(3D)闪存应用而生，例如3DNAND闪存。然而，现有技术中，3DNAND闪存单元构成的存储器件的性能较差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种存储器件的形成方法，以提高存储器件的性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种存储器件的形成方法，包括：提供底层基底，所述底层基底上具有控制电路；在控制电路上形成顶层基底，在形成顶层基底的过程中采用原位掺杂工艺在所述顶层基底中掺杂导电离子，所述顶层基底具有预设优化厚度，顶层基底包括第一衬底和位于第一衬底上的第二衬底，第一衬底中导电离子的浓度大于第二衬底中导电离子的浓度；在所述顶层基底上形成存储单元电路，所述存储单元电路和所述控制电路电学连接。可选的，所述预设优化厚度为200nm～1000nm。可选的，所述第一衬底中导电离子的浓度为所述第二衬底中导电离子的浓度的50倍～200倍。可选的，所述第一衬底中导电离子的浓度为1E18atom/cm3～2E18atom/cm3；所述第二衬底中导电离子的浓度为1E16atom/cm3～3E16atom/cm3。可选的，当所述存储单元电路的类型为N型时，所述导电离子的导电类型为P型；当所述存储单元电路的类型为P型时，所述导电离子的导电类型为N型。可选的，形成所述顶层基底的方法包括：在所述控制电路上形成所述第一衬底，在形成第一衬底的过程中采用原位掺杂工艺在第一衬底中掺杂导电离子；在所述第一衬底上形成所述第二衬底，在形成第二衬底的过程中采用原位掺杂工艺在第二衬底中掺杂导电离子。可选的，形成所述第一衬底的工艺为第一沉积工艺；形成所述第二衬底的工艺为第二沉积工艺。可选的，所述第一沉积工艺包括低压化学气相沉积工艺；所述第二沉积工艺包括低压化学气相沉积工艺。可选的，所述第一沉积工艺的参数包括：采用的气体包括第一反应气体和第一掺杂源气体，第一掺杂源气体包括第一稀释气体和第一初始掺杂源气体，第一初始掺杂源气体包括第一本证掺杂源和第一本证稀释源，第一反应气体的流量为30sccm～100sccm，第一掺杂源气体的流量为300sccm～500sccm，腔室压强为300mtorr～500mtorr，温度为500摄氏度～550摄氏度。可选的，所述第一反应气体为硅烷；所述第一稀释气体包括N2，所述第一本证掺杂源气体为乙硼烷，第一本证稀释源包括N2；第一本证掺杂源占据第一初始掺杂源气体的摩尔数比例为0.8％～1.5％。可选的，获取所述第一掺杂源气体的步骤包括：提供第一初始掺杂源气体；采用第一稀释气体将第一初始掺杂源气体稀释，第一稀释气体和第一初始掺杂源气体的体积之比为20：1～50：1。可选的，所述第二沉积工艺的参数包括：采用的气体包括第二反应气体和第二掺杂源气体，第二掺杂源气体包括第二稀释气体和第二初始掺杂源气体，第二初始掺杂源气体包括第二本证掺杂源和第二本证稀释源，第二反应气体的流量为10sccm～30sccm，第二掺杂源气体的流量为2000sccm～3000sccm，腔室压强为300mtorr～500mtorr，温度为500摄氏度～550摄氏度。可选的，所述第二反应气体为硅烷；所述第二稀释气体包括N2，所述第二本证掺杂源为乙硼烷，第二本证稀释源包括N2；第二本证掺杂源占据第二初始掺杂源气体的摩尔数比例为0.8％～1.5％。可选的，获取所述第二掺杂源气体的步骤包括：提供第二初始掺杂源气体；采用第二稀释气体将第二初始掺杂源气体稀释，第二稀释气体和第二初始掺杂源气体的体积之比为500：1～1000:1。可选的，所述存储单元电路包括3DNAND存储单元电路。可选的，形成所述存储单元电路的方法包括：在所述顶层基底上形成复合层；在复合层中形成贯穿所述复合层的若干通孔；在所述通孔的底部形成外延衬底层；形成外延衬底层后，在所述通孔中形成沟道层；在所述复合层和沟道层上形成覆盖层；形成贯穿所述覆盖层和复合层的沟槽，所述沟槽位于所述通孔的侧部；在所述沟槽底部的第二衬底中形成源线掺杂区。可选的，所述复合层包括交错层叠的若干层绝缘层和若干层牺牲层，且所述复合层的顶层和底层均为绝缘层；所述存储器件的形成方法还包括：形成所述源线掺杂区后，去除所述牺牲层，形成开口；在所述开口中形成控制栅；形成所述控制栅后，在所述沟槽中形成源线结构。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案提供的存储器件的形成方法中，在控制电路上形成顶层基底，在形成顶层基底的过程中采用原位掺杂工艺在所述顶层基底中掺杂导电离子，顶层基底包括第一衬底和位于第一衬底上的第二衬底。虽然第一衬底中导电离子的浓度大于第二衬底中导电离子的浓度，但是由于导电离子通过原位掺杂的方式掺杂在顶层基底中，因此第一衬底中导电离子扩散的程度较小。进而使第二衬底中的导电离子的分布受到第一衬底中导电离子扩散的影响较小，第二衬底中导电离子分布的均匀性得到提高。其次，第二衬底中的导电离子通过原位掺杂的方式掺杂在第二衬底中，使第二衬底中导电离子分布均匀。因此顶层基底上各个区域的存储单元电路的电学性能的一致性较高。另外，在形成顶层基底的过程中采用原位掺杂工艺在所述顶层基底中掺杂导电离子，第一衬底中较高浓度的导电离子向顶层基底下方的控制电路中扩散的程度较小，因提高了控制电路电学性能的稳定性。附图说明图1是一种存储器件的结构示意图；图2至图5是本专利技术一实施例中存储器件形成过程的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术形成的存储器件的性能较差。一种存储器件的形成方法，请参考图1，包括：提供底层基底100，所述底层基底100上具有控制电路110；在所述控制电路110上形成顶层基底120，顶层基底120中具有导电离子；在所述顶层基底120上形成存储单元电路130，所述存储单元电路130和所述控制电路110电学连接。其中，顶层基底120包括位于控制电路110上的第一衬底、以及位于第一衬底上的第二衬底，第一衬底中导电离子的浓度大于第二衬底中导电离子的浓度。形成顶层基底120的方法包括：提供初始顶层基底，所述初始顶层基底包括第一区和位于第一区上的第二区；采用第一离子注入工艺在初始顶层基底第一区中注入导电离子，采用第二离子注入工艺在初始顶层基底第二区中注入导电离子，使初始顶层基底第一区形成第一衬底，使初始顶层基底第二区形成第二衬底。然而，上述方法形成的存储器件的性能较差，经研究发现，原因在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器件的形成方法，其特征在于，包括：提供底层基底，所述底层基底上具有控制电路；在控制电路上形成顶层基底，在形成顶层基底的过程中采用原位掺杂工艺在所述顶层基底中掺杂导电离子，所述顶层基底具有预设优化厚度，顶层基底包括第一衬底和位于第一衬底上的第二衬底，第一衬底中导电离子的浓度大于第二衬底中导电离子的浓度；在所述顶层基底上形成存储单元电路，所述存储单元电路和所述控制电路电学连接。

【技术特征摘要】
1.一种存储器件的形成方法，其特征在于，包括：提供底层基底，所述底层基底上具有控制电路；在控制电路上形成顶层基底，在形成顶层基底的过程中采用原位掺杂工艺在所述顶层基底中掺杂导电离子，所述顶层基底具有预设优化厚度，顶层基底包括第一衬底和位于第一衬底上的第二衬底，第一衬底中导电离子的浓度大于第二衬底中导电离子的浓度；在所述顶层基底上形成存储单元电路，所述存储单元电路和所述控制电路电学连接。2.根据权利要求1所述的存储器件的形成方法，其特征在于，所述预设优化厚度为200nm～1000nm。3.根据权利要求1所述的存储器件的形成方法，其特征在于，所述第一衬底中导电离子的浓度为所述第二衬底中导电离子的浓度的50倍～200倍。4.根据权利要求3所述的存储器件的形成方法，其特征在于，所述第一衬底中导电离子的浓度为1E18atom/cm3～2E18atom/cm3；所述第二衬底中导电离子的浓度为1E16atom/cm3～3E16atom/cm3。5.根据权利要求1所述的存储器件的形成方法，其特征在于，当所述存储单元电路的类型为N型时，所述导电离子的导电类型为P型；当所述存储单元电路的类型为P型时，所述导电离子的导电类型为N型。6.根据权利要求1所述的存储器件的形成方法，其特征在于，形成所述顶层基底的方法包括：在所述控制电路上形成所述第一衬底，在形成第一衬底的过程中采用原位掺杂工艺在第一衬底中掺杂导电离子；在所述第一衬底上形成所述第二衬底，在形成第二衬底的过程中采用原位掺杂工艺在第二衬底中掺杂导电离子。7.根据权利要求6所述的存储器件的形成方法，其特征在于，形成所述第一衬底的工艺为第一沉积工艺；形成所述第二衬底的工艺为第二沉积工艺。8.根据权利要求7所述的存储器件的形成方法，其特征在于，所述第一沉积工艺包括低压化学气相沉积工艺；所述第二沉积工艺包括低压化学气相沉积工艺。9.根据权利要求8所述的存储器件的形成方法，其特征在于，所述第一沉积工艺的参数包括：采用的气体包括第一反应气体和第一掺杂源气体，第一掺杂源气体包括第一稀释气体和第一初始掺杂源气体，第一初始掺杂源气体包括第一本证掺杂源和第一本证稀释源，第一反应气体的流量为30sccm～100sccm，第一掺杂源气体的流量为300sccm～500sccm，腔室压强为300mtorr～500mtorr，温度为500摄氏度～550摄氏度。10.根据权利要求9所述的存储器件的形成方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：华文宇，夏志良，蒋阳波，刘藩东，洪培真，傅丰华，杨要华，曾明，霍宗亮，
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：湖北,42