[发明专利]改善硅外延生长中离子注入硼元素扩散的工艺

摘要

本发明提供了一种3D NAND闪存结构中改善硅外延生长中离子注入硼元素扩散的工艺，通过采用含有F和/或Cl的气体对硅外延生长的硅槽界面进行等离子体处理，能够有效将硅外延生长界面的单晶硅破坏进而转化为非晶硅，而非晶硅界面的硅外延生长速度要比单晶硅界面的硅外延生长速度慢，从而有利于形成硅外延层与衬底之间的空位(Void)；形成的空位(Void)成为了硼元素界面扩散的屏障(Barrier)，有效阻挡了离子注入掺杂的硼元素从硅外延层扩散至硅衬底，从而提高了硅外延层的阈值电压(Vt)特性，进而最终提高了3D NAND闪存的整体性能。

主权项

1.一种改善硅外延生长中离子注入硼元素扩散的工艺，其特征在于，包括以下步骤：沟道刻蚀，具体为，首先，提供衬底，并在衬底表面形成NO堆叠结构(NO Stacks)；随后，进行刻蚀以形成沟道，所述沟道通至所述衬底并形成一定深度的硅槽；刻蚀后处理(Post Etch Treatment)，以破坏硅槽表面，将其由单晶硅转化为非晶硅；硅外延生长，具体为，在硅槽处进行硅的外延生长形成硅外延层(SEG)，得到的硅外延层与衬底之间具有空位(Void)；掺杂硼元素，具体为对所述硅外延层进行离子注入处理以掺杂硼元素。