[发明专利]NAND闪存器件及其制造方法

说明书

本发明提供了一种NAND闪存器件件及其制造方法。NAND闪存器件的制造方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成浮栅材料层，所述浮栅材料层包括依次形成在所述衬底上的含碳元素的下层部和不含碳元素的上层部；在所述浮栅材料层上形成控制栅材料层；以及，依次刻蚀所述控制栅材料层和所述浮栅材料层，以分别形成控制栅层和浮栅层。本发明通过在浮栅材料层底端的一段位置中掺杂碳元素，将浮栅材料层分为含碳元素的下层部和不含碳元素的上层部，使得对下层部的刻蚀速率较低，从而避免了浮栅层底端出现尖锐边角，增大底端形貌垂直度，从而降低NAND闪存器件中串扰发生机率，提高产品可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种NAND闪存器件及其制造方法。

背景技术

NAND闪存是一种非易失性存储技术，即断电后仍能保存数据，是固态存储中使用的最多的介质，被广泛应用于手机、相机、电脑、汽车电子、PC外设等设备。随着技术的发展，闪存器的特征尺寸不断缩小，对器件的可靠性、稳定性等各项性能的要求也不断提高。在NAND闪存器进入到20纳米节点时，因为闪存器的尺寸减小，串扰成为影响其可靠性的一个关键问题。

具体而言，在NAND闪存器的制造技术中，需要对晶圆片上的形成的多层不同材质的材料层进行刻蚀，待刻蚀完底层材料层时，如图1所示，在浮栅层底端容易出现尖锐边角(如图1中的虚线框所示)，且底端形貌垂直度较低。浮栅层底端的这种形貌使得相邻两个浮栅之间的距离缩小，从而导致相邻两个浮栅之间的耦合电容增大，造成串扰现象严重，产品可靠性降低。因此，如何消除浮栅层底端尖锐边角，增大底端形貌垂直度，从而降低串扰发生机率，提高闪存器的可靠性是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NAND闪存器件及其制造方法，以解决现有技术中存在的刻蚀后的浮栅层底端容易出现尖锐边角，且底端形貌垂直度较低，导致串扰现象严重。

为解决上述技术问题，本发明提供一种NAND闪存器件的制造方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成浮栅材料层，所述浮栅材料层包括依次形成在所述衬底上的含碳元素的下层部和不含碳元素的上层部；

在所述浮栅材料层上形成控制栅材料层；以及，

依次刻蚀所述控制栅材料层和所述浮栅材料层，以分别形成控制栅层和浮栅层。

可选的，所述浮栅材料层的形成方法，包括：

在所述衬底上沉积浮栅材料时，掺杂所述碳元素，以形成所述下层部；以及，

继续在所述下层部上沉积所述浮栅材料，以形成所述上层部。

可选的，在对所述浮栅材料层进行刻蚀时，对所述下层部的刻蚀速率低于对所述上层部的刻蚀速率。

可选的，所述浮栅材料层的厚度为500埃～2000埃。

可选的，所述下层部的厚度为50埃～300埃。

可选的，所述上层部的厚度大于所述下层部的厚度。

可选的，在沉积浮栅材料以形成所述下层部时采用含碳元素的掺杂气体进行所述碳元素的掺杂。

可选的，所述含碳元素的掺杂气体为碳氢混合气体。

可选的，所述含碳元素的掺杂气体的流量为50sccm～400sccm。

本发明还提供了一种NAND闪存器件，包括：

衬底；

位于所述衬底上的浮栅层，所述浮栅层包括位于所述衬底上的含碳元素的下层部和位于所述下层部上的不含碳元素的上层部；

位于所述浮栅层上的控制栅层。