[发明专利]对选择栅极和部分替换栅极的栅电介质使用热氧化物

摘要

本发明涉及对选择栅极和部分替换栅极的栅电介质使用热氧化物。热生长的含氧介电层形成于NVM区域内的控制栅极上，高k栅极介电层和阻挡层形成于逻辑区域内。多晶硅层形成于所述热生长的含氧介电层和所述阻挡层上并且被平面化。第一掩模层形成于所述多晶硅层和控制栅极上并且限定了横向相邻于所述控制栅极的选择栅极位置。第二掩模层被形成以限定逻辑栅极位置。所述多晶硅层的暴露部分被移除使得第一部分保留在所述选择栅极位置处以及多晶硅层部分保留在所述逻辑栅极位置处。介电层形成于所述选择栅极、所述控制栅极、以及所述多晶硅层的周围。移除所述多晶硅层以在所述逻辑栅极位置处导致暴露了所述阻挡层的开口。

主权项

一种在衬底的逻辑区域内制作逻辑晶体管以及在所述衬底的非易失性存储NVM区域内制作非易失性存储NVM单元的方法，包括：在所述NVM区域内的所述衬底之上形成覆在电荷存储层上的控制栅极；在所述NVM区域内的所述衬底和所述控制栅极上以及在所述逻辑区域内的所述衬底上形成热生长的含氧介电层；从所述逻辑区域移除所述热生长的含氧介电层；在所述逻辑区域内的所述衬底之上形成高k栅极介电层；在所述逻辑区域内的所述高k栅极介电层之上形成阻挡层；在所述NVM区域内的所述热生长的含氧介电层之上以及在所述逻辑区域内的所述阻挡层之上形成多晶硅层；平面化所述多晶硅层；在所述NVM区域内的所述多晶硅层和控制栅极之上形成第一掩模层，其中所述第一掩模层在所述NVM区域内限定了横向相邻于所述控制栅极的选择栅极位置；在所述逻辑区域内的所述多晶硅层之上形成第二掩模层，其中所述第二掩模层在所述逻辑区域内限定了逻辑栅极位置；使用所述第一掩模层来移除在所述NVM区域内的所述多晶硅层的暴露部分，其中所述多晶硅层的第一部分保留在所述选择栅极位置处以形成选择栅极；使用所述第二掩模层来移除在所述逻辑区域内的所述多晶硅层的暴露部分，其中所述多晶硅层的第二部分保留在所述逻辑栅极位置处；在所述NVM区域和所述逻辑区域内形成介电层，其中所述介电层形成于所述选择栅极、所述控制栅极、以及所述多晶硅层的所述第二部分之上；平面化所述介电层以暴露所述多晶硅层的所述第二部分；以及移除所述多晶硅层的所述第二部分以在所述逻辑栅极位置处导致开口，其中所述开口暴露了所述阻挡层。