[發明專利]一種字線的填充空隙率的確定方法

在審

• 申請號: 202110270847.1
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113097083A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 李國梁;李漪;張笑;鄭合鳳;魏強民
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L27/11551;H01L27/11578
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 劉鶴;張穎玲

本發明實施例公開了一種字線填充空隙率的確定方法，包括：提供待確定結構，所述待確定結構包括字線，所述字線包括字線殼體和位于所述字線殼體內的空隙；分別確定所述空隙的高度值h和所述字線的高度值H；基于所述空隙的高度值h和所述字線的高度值H，確定所述字線的填充空隙率k。

技術領域

本發明涉及半導體加工工藝領域，尤其涉及一種字線填充空隙率的確定方法。

背景技術

存儲器(Memory)是現代信息技術中用于保存信息的記憶設備。隨著各類電子設備對集成度和數據存儲密度的需求的不斷提高，普通的二維存儲器件越來越難以滿足要求，在這種情況下，三維(3D)存儲器應運而生。

三維存儲器的電壓信號通常通過字線傳輸并施加到存儲單元上，在制備工藝中，字線由沉積法在相鄰兩層層間介質層之間填充金屬材料獲得。填充過程中，當氣源進口由于金屬沉積層逐漸生長而對接封閉后，氣源將無法繼續進入，沉積將會停止并在字線內部形成空隙。該空隙直接影響字線的電阻，同時由于沉積氣源通常含氟，殘余在空隙中的氟容易穿過字線金屬進入存儲單元中的介電材料從而造成器件失效。因此測量和監控字線的填充空隙率成為重要的研究方向。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例為解決背景技術中存在的至少一個問題而提供一種字線填充空隙率的測量方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種字線填充空隙率的確定方法，包括：

提供待確定結構，所述待確定結構包括字線，所述字線包括字線殼體和位于所述字線殼體內的空隙；

分別確定所述空隙的高度值h和所述字線的高度值H；

基于所述空隙的高度值h和所述字線的高度值H，確定所述字線的填充空隙率k。

上述方案中，所述基于所述空隙的高度值h和所述字線的高度值H，確定所述字線的填充空隙率k，包括：

通過以下公式計算得到所述字線的填充空隙率k：

上述方案中，所述確定所述字線的高度值H，包括：

制備第一樣品，所述第一樣品包括至少一層所述字線的垂直截面，所述字線的垂直截面包括所述空隙的垂直截面和圍繞所述空隙的垂直截面的所述字線殼體的垂直截面；

測量所述第一樣品中的所述字線的垂直截面的高度，將測量得到的所述字線的垂直截面的高度值作為所述字線的高度值H。

上述方案中，所述確定所述空隙的高度值h，包括：

測量所述第一樣品中的所述空隙的垂直截面的高度，將測量得到的所述空隙的垂直截面的高度值作為所述空隙的高度值h。

上述方案中，所述測量所述第一樣品中的所述字線的垂直截面的高度，包括：

測量至少兩層所述字線的垂直截面的高度，將測量得到的至少兩層所述字線的垂直截面的高度的平均值作為所述字線的高度值H。

上述方案中，所述測量所述第一樣品中的所述空隙的垂直截面的高度，包括：

測量至少兩層所述空隙的垂直截面的高度，將測量得到的至少兩層所述空隙的垂直截面的高度的平均值作為所述空隙的高度值h。

上述方案中，所述確定所述空隙的高度值h，包括：

制備第二樣品，所述第二樣品包括至少一層字線，基于所述第二樣品測量所述字線殼體的厚度，得到所述字線殼體的厚度值w，將所述字線的高度值H與兩倍的所述字線殼體的厚度值w之差，確定為所述空隙的高度值h。