[发明专利]存储器的形成方法

说明书

本发明涉及一种存储器的形成方法，所述存储器的形成方法包括：提供一衬底，所述衬底表面形成有堆叠结构；在所述堆叠结构内形成栅线隔槽，所述栅线隔槽贯穿所述堆叠结构至所述衬底表面；在所述栅线隔槽中形成半导体层，所述半导体层填充于所述栅线隔槽，且所述半导体层内掺杂有掺杂原子，所述掺杂原子能够减小所述半导体层的晶粒大小。上述方法形成的半导体层晶粒较小，能够提高存储器的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种存储器的形成方法。

背景技术

近年来，闪存(Flash Memory)存储器的发展尤为迅速。闪存存储器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，因而在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。为了进一步提高闪存存储器的位密度(Bit Density)，同时减少位成本(Bit Cost)，三维的闪存存储器(3D NAND)技术得到了迅速发展。

在形成3D NAND存储器的过程中，需要在衬底表面形成牺牲层与绝缘层堆叠而成的堆叠结构，然后刻蚀所述堆叠结构形成栅线隔槽，再在栅线隔槽内填充半导体层。

现有技术中，通常在栅线隔槽内填充多晶硅层或非晶半导体材料层。多晶硅层在后续高温退火后产生应变较小，但通常与栅线隔槽的内壁表面存在间隙，不能完全贴合到所述栅线隔槽的表面，且内部容易出现空洞，影响最终形成的存储器的性能；非晶半导体材料层可以将栅线隔槽填实，与栅线隔槽的表面无间隙且内部无空洞，然而在后续进行高温退火后会产生结晶，对衬底施加较大的应力，从而导致衬底发生翘曲等问题，从而影响最终形成的存储器的性能。

因此，现有技术形成的存储器的性能有待进一步的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种存储器的形成方法，能够用于提高存储器的性能。

为了解决上述技术问题，本发明中提供了一种存储器的形成方法，一种存储器的形成方法，包括以下步骤：提供一衬底，所述衬底表面形成有堆叠结构；在所述堆叠结构内形成栅线隔槽，所述栅线隔槽贯穿所述堆叠结构至所述衬底表面；在所述栅线隔槽中形成半导体层，所述半导体层填充于所述栅线隔槽，且所述半导体层内掺杂有掺杂原子，所述掺杂原子能够减小所述半导体层的晶粒大小。

可选的，所述半导体层形成方法包括：采用原位掺杂工艺，在所述栅线隔槽内沉积具有掺杂原子的非晶半导体材料层，所述非晶半导体材料层填充满所述栅线隔槽；对所述非晶半导体材料层进行退火处理，使非晶半导体材料层结晶，转换为多晶状态的半导体层。

可选的，所述掺杂原子为碳原子。

可选的，所述半导体层为多晶硅层。

可选的，沉积非晶半导体材料层所采用的反应气体包括：沉积气体和掺杂气体，所述沉积气体包括含硅气体，所述掺杂气体为含碳气体。

可选的，所述半导体层中碳原子与硅原子的物质的量的比值为5％～20％。

可选的，所述含碳气体的气体包括乙烯、乙炔、丙烯、丙炔中的至少一种；所述含硅气体包括硅烷和乙硅烷中的至少一种。

可选的，所述反应气体中碳原子的物质的量和硅原子的物质的量的比值为5％～20％。

可选的，所述退火处理的温度范围为630℃至670℃，处理时间为0.5h～1.5h。

可选的，还包括：在形成半导体层之前，沿所述栅线隔槽去除所述牺牲层，形成位于相邻绝缘层之间的开口；在所述开口内形成控制栅结构层。

可选的，还包括：在形成所述半导体层之前，形成覆盖所述栅线隔槽侧壁的绝缘侧墙。