[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

本申请公开了一种半导体器件的制造方法，涉及半导体制造领域。该方法包括提供一衬底，衬底的存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构；对逻辑器件区域进行阱区离子注入；依次形成栅氧化层和多晶硅层；通过光刻工艺打开存储器件区域，封闭逻辑器件区域；去除存储器件区域对应的多晶硅层、栅氧化层和氮化硅层；对逻辑器件区域对应的多晶硅层进行N型掺杂；刻蚀逻辑器件区域对应的多晶硅层形成逻辑器件的多晶硅栅。本申请通过合理的工艺方法包括工艺顺序，可在嵌入式闪存工艺集成中特别是有N型多晶硅注入掺杂的先进工艺中，避免因集成嵌入式闪存而对逻辑区域栅极多晶硅的厚度及POLY电阻带来的显著影响而产生功能失效。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

闪存作为一种非易失性半导体器件，具有便捷、存储密度高、可靠性好等，随着经济和技术的发展，被广泛应用于手机、笔记本电脑、U盘等各类设备中。常见的闪存器件具有层叠的栅极结构，包括浮栅和覆盖浮栅的控制栅。

在半导体技术领域，嵌入式闪存技术是将闪存器件和逻辑器件集成制作在同一衬底上的技术。目前的一种制造方法中，先形成嵌入式闪存器件的栅极，再形成外围电路区域内逻辑器件的栅极。在90nm及以下节点的先进工艺中，栅氧化层的电性厚度降低，为了减少多晶硅耗尽效应和多晶硅掺杂扩散对逻辑器件的影响，在逻辑器件的多晶硅栅极形成之前，会先对逻辑器件的多晶硅层进行掺杂。

在形成逻辑器件的多晶硅栅之前，需要先去除嵌入式闪存器件的栅极外侧的氮化硅，然而，在去除氮化硅的过程中，经过掺杂的多晶硅层也会被腐蚀而大量减少，对后续逻辑器件区域的工艺以及逻辑器件的性能造成严重影响。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种半导体器件的制造方法。该技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种半导体器件的制造方法，该方法包括：

提供一衬底，衬底包括存储器件区域和逻辑器件区域，存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构，闪存器件的栅极结构外侧设置有氮化硅层；

对逻辑器件区域进行阱区离子注入；

依次形成栅氧化层和多晶硅层，栅氧化层和多晶硅层用于形成逻辑器件的栅极；

通过光刻工艺打开存储器件区域，封闭逻辑器件区域；

去除存储器件区域对应的多晶硅层、栅氧化层和氮化硅层；

对逻辑器件区域对应的多晶硅层进行N型掺杂；

刻蚀逻辑器件区域对应的多晶硅层形成逻辑器件的多晶硅栅。

可选的，对逻辑器件区域进行阱区离子注入，包括：

形成第一硬掩膜层，第一硬掩膜层的材料为氮化硅；

通过光刻和刻蚀工艺去除逻辑器件区域对应的第一硬掩膜层；

对逻辑器件区域进行阱区离子注入。

可选的，去除存储器件区域对应的多晶硅层、栅氧化层和氮化硅层，包括：

刻蚀去除闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层；

通过湿法腐蚀工艺去除闪存器件的栅极结构上方的栅氧化层和闪存器件结构以外的氮化硅层。

可选的，通过湿法腐蚀工艺去除闪存器件的栅极结构上方的栅氧化层和闪存器件结构以外的氮化硅层，包括：

根据栅氧化层厚度确定稀氢氟酸的用量，利用稀氢氟酸去除栅氧化层；

根据氮化硅层的厚度确定热磷酸的用量,利用所述热磷酸去除氮化硅层。

可选的，对逻辑器件区域对应的多晶硅层进行N型掺杂，包括：