多晶硅层的制作方法、闪存及其制作方法技术

技术编号:22818924 阅读:18 留言:0更新日期:2019-12-14 13:48
本发明专利技术提供了一种多晶硅层的制作方法、闪存及其制作方法,多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层,通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;继续生长多晶硅层,并调整多晶硅层生长时间,以达到预设厚度。通过氯化氢气体,在一预设温度范围内消耗掉所述氧化硅层,然后二次生长(补偿)得到预设生长厚度(最终的)的多晶硅层,使多晶硅层中没有引入氧化硅层和较高热量,二次生长得到预设生长厚度的多晶硅层与未中断(一次性制作)的多晶硅层质量相同,解决了多晶硅层生长过程一旦发生异常被中断,多晶硅层的厚度达不到预设厚度,产品只能报废的问题,提高闪存的性能和良率。

Fabrication method, flash memory and fabrication method of polysilicon layer

【技术实现步骤摘要】
多晶硅层的制作方法、闪存及其制作方法
本专利技术涉及半导体制造领域,特别涉及一种多晶硅层的制作方法、闪存及其制作方法。
技术介绍
在目前的半导体产业中,存储器件在集成电路产品中占了相当大的比例,存储器中的闪存的发展尤为迅速。它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息,具有集成度高、较快的存取速度和易于擦除等多项优点,因而在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。对于闪存产品,制作字线多晶硅层是整个工艺流程中至关重要的制程,字线多晶硅层的厚度是闪存的关键指标,它决定着闪存器件性能的好坏,实际生产中,字线多晶硅层生长过程一旦发生异常被中断,字线多晶硅层的厚度达不到预设厚度,产品只能报废,影响闪存产品的性能和良率。
技术实现思路
本专利技术的一个目的为:在多晶硅层生长过程发生异常时,提供合适的制作(补偿)方法,进行多晶硅层再生长,直到多晶硅层生长达到预设厚度,提供质量合格的多晶硅层。本专利技术的另一个目为:在闪存中多晶硅层生长过程发生异常时,提供合适的制作(补偿)方法,进行闪存中多晶硅层再生长,直到闪存中多晶硅层生长达到预设厚度,提高闪存的性能和良率。为实现上述目的,本专利技术提供一种多晶硅层的制作方法,多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层,包括:通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;继续生长多晶硅层,调整多晶硅层生长时间,以达到预设厚度。进一步的,所述预设温度范围为:680℃~720℃。进一步的,所述氯化氢气体的流量为:300ml/s~500ml/s。本专利技术还提供一种闪存的制作方法,包括以下步骤:提供一衬底,所述衬底上形成有结构层,所述结构层中形成有第一沟槽;在所述第一沟槽的侧壁上形成侧墙结构;形成一隧穿氧化层,所述隧穿氧化层覆盖所述第一沟槽的底部、所述侧墙结构及所述结构层;形成多晶硅层,所述多晶硅层填充所述第一沟槽,所述多晶硅层用作共享字线;所述多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层;通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;继续生长所述多晶硅层,调整所述多晶硅层生长时间,以达到预设生长厚度。进一步的,所述预设温度范围为:680℃~720℃。进一步的,所述氯化氢气体的流量为:300ml/s~500ml/s。进一步的,所述结构层包括:依次形成于所述衬底上的衬底氧化层、浮栅、ONO膜层、控制栅及第一氮化硅层。进一步的,所述结构层还包括:形成于所述第一氮化硅层中且位于所述控制栅上的第一氧化硅层。进一步的,形成所述侧墙结构的步骤包括:在所述第一沟槽的侧壁上沉积第二氧化硅层;在所述第二氧化硅层上覆盖第二氮化硅层。本专利技术还提供一种闪存,包括:衬底、侧墙结构、隧穿氧化层及多晶硅层。其中,所述衬底上形成有结构层,所述结构层中形成有第一沟槽;所述侧墙结构覆盖所述第一沟槽的侧壁;所述隧穿氧化层覆盖所述第一沟槽的底部及所述侧墙结构;所述多晶硅层填充所述第一沟槽,所述多晶硅层用作共享字线。与现有技术相比存在以下有益效果:本专利技术提供的多晶硅层的制作方法、闪存及其制作方法,通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;继续生长所述多晶硅层,并调整所述多晶硅层生长时间,以达到预设生长厚度。通过氯化氢气体,在一预设温度范围内消耗掉所述氧化硅层,然后二次生长(补偿)得到预设生长厚度(最终的)的多晶硅层,使多晶硅层中没有引入中间介质层(氧化硅层)和较高热量,二次生长(补偿)得到预设生长厚度的多晶硅层与未中断(一次性制作)的多晶硅层质量相同,解决了多晶硅层生长过程一旦发生异常被中断,多晶硅层的厚度达不到预设厚度,产品只能报废的问题,提高闪存的性能和良率。附图说明图1为本专利技术实施例的多晶硅层的制作方法流程示意图;图2为本专利技术实施例的闪存的制作方法流程示意图;图3至图11为本专利技术的闪存的制作方法各步骤示意图。附图标记说明:100-衬底,110-结构层,111-衬底氧化层,112-浮栅,113-ONO膜层,114-控制栅,115-第一氮化硅层,116-第一氧化硅层,120-侧墙,121-第二氧化硅层,122-第二氮化硅层,140-隧穿氧化层,200-多晶硅层,210-第一沟槽,220-第二沟槽,300-氧化硅层。具体实施方式如
技术介绍
介绍字线多晶硅层的厚度是闪存的关键指标,它决定着闪存器件性能的好坏,也影响着闪存产品的良率。专利技术人研究发现,多晶硅层(或外延多晶硅层)的生长与温度、压力和气体流量等有关,具体的,多晶硅层是在高温低压环境下,硅烷分解成多晶硅层,生长在载体表面。在多晶硅层生长过程中,控制温度,压力和气体流量的元件一旦失效,就会造成多晶硅层生长中断,第一次已生长的多晶硅层的厚度还未达到预设厚度,导致已生长的多晶硅层的厚度偏薄,达不到产品需求。而且第一次已生长的多晶硅层与与空气中的O2接触生成介质层(例如氧化硅)。如果控制温度,压力和气体流量的元件恢复正常,继续第二次生长多晶硅层以达到预设厚度,发现两次生长多晶硅层中间的介质层(例如氧化硅)和热量会影响最终制作的多晶硅层的质量。基于上述研究,本专利技术提供一种多晶硅层的制作方法及闪存的制作方法。为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。图1为本实施例的多晶硅层的制作方法流程示意图。如图1所示,本实施例提供了一种多晶硅层的制作方法,多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层,包括:通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层,具体的,所述氯化氢气体的流量为:300ml/s~500ml/s;所述预设温度范围为:680℃~720℃。所述预设温度范围(680℃~720℃)较常规工艺温度较低。常规工艺在高温下(850℃~1300℃),通入H2,消耗掉所述氧化硅层,高温下引入了较高热量,影响最终多晶硅层的质量。继续生长多晶硅层,并调整多晶硅层生长时间,以达到预设厚度。图2为本实施例的闪存的制作方法流程示意图。如图2所示,本实施例提供了一种闪存的制作方法,包括以下步骤:提供一衬底,所述衬底上形成有结构层,所述结构层中形成有第一沟槽;在所述第一沟槽的侧壁上形成侧墙结构;形成一隧穿氧化层,所述隧穿氧化层覆盖所述第一沟槽的底部、所述侧墙结构及所述结构层;形成多晶硅层,所述多晶硅层填充所述第一沟槽,所述多晶硅层用作共享字线;所述多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层,通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多晶硅层的制作方法,多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层,其特征在于,包括:/n通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;/n继续生长多晶硅层,调整多晶硅层生长时间,以达到预设厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅层的制作方法,多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层,其特征在于,包括:
通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;
继续生长多晶硅层,调整多晶硅层生长时间,以达到预设厚度。


2.如权利要求1所述的多晶硅层的制作方法,其特征在于,所述预设温度范围为:680℃~720℃。


3.如权利要求1所述的多晶硅层的制作方法,其特征在于,所述氯化氢气体的流量为:300ml/s~500ml/s。


4.一种闪存的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供一衬底,所述衬底上形成有结构层,所述结构层中形成有第一沟槽;
在所述第一沟槽的侧壁上形成侧墙结构;
形成一隧穿氧化层,所述隧穿氧化层覆盖所述第一沟槽的底部、所述侧墙结构及所述结构层;
形成多晶硅层,所述多晶硅层填充所述第一沟槽,所述多晶硅层用作共享字线;所述多晶硅层生长过程中被中断,接触空气后形成氧化硅层;
通入氯化氢气体,在一预设温度范围内,所述氯化氢气体与所述氧化硅层反应,消耗掉所述氧化硅层;
继续生长所述多晶硅层,并调整所述多晶硅层生长时间,以达...

【专利技术属性】
技术研发人员:马鸣明张伟光
申请(专利权)人:武汉新芯集成电路制造有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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