[发明专利]一种存储器件、钨形核层及其制备方法

说明书

本申请公开了一种存储器件、钨形核层及其制备方法，其中，所述钨形核层的制备方法包括：获取所述化学气相沉积设备的膜层厚度曲线，所述膜层厚度曲线中记录有所述化学气相沉积设备腔体初始化后制备的薄膜次数与钨形核层厚度的对应关系；根据所述膜层厚度曲线对腔体初始化后的化学气相沉积设备进行预处理，以使所述化学气相沉积设备处于所述膜层厚度曲线的稳定工作区；利用预处理后的化学气相沉积设备制备钨形核层。利用该方法制备钨形核层，可以实现制备的钨形核层厚度均一的目的，简化了后续的钨体层的制备工艺参数的选择，保证了在钨形核层上制备的钨体层的质量，从而提升了基于上述钨形核层和钨体层制备的存储器件的电学性能。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种存储器件、钨形核层及其制备方法。

背景技术

在动态随机存储存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)和三维NAND闪存(3D NAND flash)器件等存储器件的制备工艺中，钨/氮化钨材料被广泛应用于铜制程之后的互联结构中。

由于在上述存储器件的制备过程中，由于阻挡层的存在，使得钨形核层(WNucleation)的生长只能采用基于硅烷(SiH₄)的脉冲成核方式(Pulse Nucleation Layer，PNL)工艺。在该工艺中，通常通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)机台交替通入硅烷和六氟化钨气体在预设条件下反应的方式，在晶圆上形成一层钨形核层，之后基于钨形核层制备钨体层。

但是在实际生产过程中发现，采用脉冲成核方式制备钨形核层时，钨形核层的厚度会随着化学气相沉积设备制备次数发生改变，从而导致形成于晶圆上的钨形核层的厚度差别较大，为后续的钨体层的制备工艺参数的选择增加了难度，极易出现形成在钨形核层上的钨体层内部出现空洞，甚至无法在钨形核层上沉积钨体层的情况出现。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种存储器件、钨形核层及其制备方法，以实现基于脉冲成核工艺制备厚度均一的钨形核层的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种钨形核层的制备方法，应用于化学气相沉积设备；所述钨形核层的制备方法包括：

获取所述化学气相沉积设备的膜层厚度曲线，所述膜层厚度曲线中记录有所述化学气相沉积设备腔体初始化后制备的薄膜次数与钨形核层厚度的对应关系；

根据所述膜层厚度曲线对腔体初始化后的化学气相沉积设备进行预处理，以使所述化学气相沉积设备处于所述膜层厚度曲线的稳定工作区；

利用预处理后的化学气相沉积设备制备钨形核层。

可选的，所述获取所述化学气相沉积设备的膜层厚度曲线包括：

利用腔体初始化后的化学气相沉积设备进行多次钨形核层的制备，并记录每次制备的钨形核层的厚度与制备次数的对应关系；

利用每次制备的钨形核层的厚度与制备次数的对应关系绘制所述膜层厚度曲线。

可选的，所述根据所述膜层厚度曲线对腔体初始化后的化学气相沉积设备进行预处理，以使所述化学气相沉积设备处于所述膜层厚度曲线的稳定工作区包括：

根据所述膜层厚度曲线的非稳定工作区长度，确定预设次数；

利用腔体初始化后的化学气相沉积设备进行预设次数的钨形核层制备，以使所述化学气相沉积设备处于所述膜层厚度曲线的稳定工作区。

可选的，所述利用腔体初始化后的化学气相沉积设备进行预设次数的钨形核层制备包括：

利用腔体初始化后的化学气相沉积设备，在预设数量的暖机晶圆表面分别制备钨形核层，所述预设数量等于所述预设次数；