[发明专利]埋入式DRAM器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种埋入式DRAM器件及其形成 方法。

背景技术

随着半导体产业的不断发展，具有存储功能的半导体器件占有愈发重要 的地位。以动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM) 为例，DRAM分类中的埋入式动态随机存取存储器(embeddedDRAM, eDRAM)因其具有更高的操作速度以及集成度，已经被逐渐运用于市场。

但是，由于eDRAM器件的生产过程较为繁杂且与现有的常规半导体器件 的生产工艺兼容性差，在制作这一类器件时需要耗费较多的人力物力。另一 方面，即使eDRAM器件的性能相比传统的存储器件有所提升，随着市场需求 的发展，eDRAM器件的性能仍需要进一步提高。

因此，如何简化eDRAM器件的制作流程，并提升eDRAM器件的性能，成 为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明解决的问题提供一种埋入式DRAM器件及其形成方法，以简化 eDRAM器件的制作流程并提升eDRAM器件的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种埋入式DRAM器件的形成方法，包括：

提供衬底，所述衬底包括存储器件区以及至少一个逻辑器件区；

在逻辑器件区的衬底上形成第一栅极并在存储器件区的衬底上形成第二 栅极，

在第一栅极两侧的衬底上形成逻辑晶体管的源极和漏极，并在第二栅极 两侧的衬底上形成通道晶体管的源极和漏极；

在所述通道晶体管的源极或者漏极上依次形成电介质层以及金属层，所 述电介质层、金属层与所述通道晶体管的源极或者漏极用于构成电容器。

可选的，提供衬底的步骤包括：

提供半导体基底；

在所述半导体基底上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成半导体层。

可选的，在逻辑器件区的衬底上形成第一栅极并在存储器件区的衬底上 形成第二栅极的步骤包括：

所述第一栅极以及第二栅极分别为第一伪栅和第二伪栅；

在第一栅极两侧的衬底上形成逻辑晶体管的源极和漏极，并在第二栅极 两侧的衬底上形成通道晶体管的源极和漏极的步骤之后，所述形成方法还包 括：

去除所述第一伪栅和第二伪栅，并在所述第一伪栅和第二伪栅的位置形 成第一金属栅极和第二金属栅极。

可选的，去除第一伪栅以及第二伪栅的步骤包括：

在所述衬底上形成覆盖所述第一伪栅以及第二伪栅的介质层；

平坦化所述介质层使所述第一伪栅以及第二伪栅从所述介质层露出；

去除部分所述介质层，以露出所述通道晶体管的源极和漏极的其中之一；

刻蚀以去除所述第一伪栅以及第二伪栅，以在所述介质层中形成第一开 口和第二开口；

形成第一金属栅极和第二金属栅极的步骤包括：

在所述第一开口、第二开口底部以及在露出的通道晶体管的源极或者漏 极表面形成电介质材料，其中，位于第一开口、第二开口底部的电介质材料 分别为所述第一金属栅极和第二金属栅极的栅介质层，位于露出的存储器件 区中的源极或者漏极表面的电介质材料为所述电容器的电介质层；

在所述第一开口、第二开口中以及所述电介质层上形成金属材料层，其 中位于第一开口、第二开口中的金属材料层形成所述第一金属栅极和第二金 属栅极，位于所述电介质层上的金属材料层为所述电容器的金属层。

可选的，所述电介质材料为高K介质材料。

可选的，形成金属材料层的步骤包括：

在所述第一开口、第二开口中、电介质层以及露出的通道晶体管的源极 或者漏极表面形成金属材料层，平坦化所述金属材料层，使所述电容器的金 属层的表面与所述第一金属栅极和第二金属栅极的表面齐平。

可选的，提供衬底的步骤之后，在逻辑器件区的衬底上形成第一栅极并 在存储器件区的衬底上形成第二栅极的步骤之前，所述形成方法还包括：

对所述衬底位于逻辑器件区以及存储器件区的部分进行掺杂；

形成源极和漏极的步骤包括，使形成的逻辑晶体管和通道晶体管的源极 和漏极的掺杂类型与衬底的掺杂类型相同，进而形成无结型的通道晶体管和 无结型的逻辑晶体管。