[发明专利]栅极结构中氮化钛层厚度的确定方法、装置、设备与介质

说明书

本发明提供了一种栅极结构中氮化钛层厚度的确定方法、装置、设备与介质，栅极结构中氮化钛层厚度的确定方法，包括：获取N个栅极结构的栅极电阻信息，每个栅极结构均包括至少一层氮化钛层，每个栅极结构中，至少有一层氮化钛层与其他栅极结构的氮化钛层是同类的，针对于任意两个栅极结构，至少有一层氮化钛层是不同类的，同类的氮化钛层所形成的电阻、厚度是相同的；其中的N为大于或等于2的整数；根据所述N个栅极结构的栅极电阻信息，确定所述N个栅极结构中至少部分氮化钛层的厚度。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种栅极结构中氮化钛层厚度的确定方法、装置、设备与介质。

背景技术

晶体管的栅极结构可具有氮化钛层(即TiN层)，氮化钛层的厚度是影响晶体管Vt的重要因素，具体的，其将影响器件的性能、S2S间隙(其中的S2S具体为silicon-to-SPICE)，以及产品的最小电压范围。故而，在各种场景下(例如晶体管的制作过程、分析、确定晶体管制作工艺的过程、检测晶体管的过程等)，均需确定栅极结构中氮化钛层的厚度。

现有相关技术中，通常是采用OCD(其中的OCD具体为：Optical CriticalDimension，可理解为利用光学方法测关键尺寸的手段)实现氮化钛层厚度的检测，然而，检测手段复杂，针对于较为复杂的结构(例如finFET结构)，准确性与检测效率均难以得到有效保障。

发明内容

本发明提供一种栅极结构中氮化钛层厚度的确定方法、装置、设备与介质，以解决检测手段复杂、准确性与检测效率均难以得到有效保障的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种栅极结构中氮化钛层厚度的确定方法，包括：

获取N个栅极结构的栅极电阻信息，每个栅极结构均包括至少一层氮化钛层，每个栅极结构中，至少有一层氮化钛层与其他栅极结构的氮化钛层是同类的，针对于任意两个栅极结构，至少有一层氮化钛层是不同类的，同类的氮化钛层所形成的电阻、厚度是相同的；其中的N为大于或等于2的整数；

根据所述N个栅极结构的栅极电阻信息，确定所述N个栅极结构中至少部分氮化钛层的厚度。

可选的，同类的氮化钛层是采用相同工艺同步制作而成的，不同类的氮化钛层是采用不同工艺和/或在不同时间制作而成的。

可选的，所述栅极结构还包括钨层，所述至少一层氮化钛层设于所述钨层外。

可选的，根据所述N个栅极结构的栅极电阻信息，确定所述N个栅极结构中至少部分氮化钛层的厚度，包括：

根据所述N个栅极结构的栅极电阻信息、所述栅极结构中材料的电阻率、以及所述栅极结构的尺寸信息，确定所述N个栅极结构中至少部分氮化钛层的厚度。

可选的，所述至少部分氮化钛层为所述N个栅极结构的所有氮化钛层。

可选的，所述栅极结构中氮化钛层的数量为一层或两层，所述N个栅极结构中氮化钛层的种类数量为M，且N≥M*(M-1)/2。

可选的，所述N个栅极结构的尺寸是相同的，各氮化钛层的电阻率是相同的。

可选的，所述N个栅极结构包括以下至少之二：

第一栅极结构，包括第一氮化钛层与第二氮化钛层；

第二栅极结构，包括第三氮化钛层与第四氮化钛层；

第三栅极结构，包括第五氮化钛层；

第四栅极结构，包括第六氮化钛层；

其中，所述第一氮化钛层、所述第三氮化钛层、所述第六氮化钛层是同类的，所述第二氮化钛层、所述第五氮化钛层是同类的。

可选的，所述第六氮化钛层的厚度Ta是根据以下公式确定的：