形成存储器阵列和逻辑器件的方法与流程

文档序号:14650841发布日期:2018-06-08 21:46阅读:来源:国知局
形成存储器阵列和逻辑器件的方法与流程

技术特征:

1.一种形成存储器设备的方法,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底具有存储器阵列区域、核心器件区域和HV器件区域;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述衬底上方且与所述衬底绝缘的第一导电层;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述第一导电层上方且与所述第一导电层绝缘的第二导电层;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述第二导电层上方的第一绝缘层;

在所述存储器阵列区域中蚀刻穿过所述第一绝缘层以及所述第一导电层和所述第二导电层的部分以形成成对的叠堆,其中所述叠堆中的每个叠堆包括在所述第一导电层的块上方并且与其绝缘的所述第二导电层的块;

在所述衬底中形成源极区,其中所述源极区中的每个源极区设置在所述成对的叠堆之一的所述叠堆之间;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成第三导电层;

将所述第三导电层从所述核心器件区域和所述HV器件区域移除;

在所述存储器阵列区域中形成在所述第三导电层上方,并且在所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述第一绝缘层上方的第二绝缘层;

从所述核心器件区域和所述HV器件区域移除所述第一绝缘层和所述第二绝缘层,以及所述第一导电层和所述第二导电层;

在所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成导电栅极,所述导电栅极设置在所述衬底上方并且与其绝缘;

移除所述存储器阵列区域中的所述第二绝缘层;

移除所述第三导电层的部分以形成与所述成对的叠堆相邻并且与其绝缘的所述第三导电层的块;

在所述存储器阵列区域中在邻近所述第三导电层的所述块的所述衬底中形成漏极区;以及

在所述核心器件区域和所述HV器件区域中在邻近所述导电栅极的所述衬底中形成第二源极区和第二漏极区。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一绝缘层是氧化物、氮化物或氧化物和氮化物的复合物。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二绝缘层是氧化物、氮化物或氧化物和氮化物的复合物。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层是多晶硅。

5.根据权利要求1所述的方法,其中所述导电栅极是多晶硅。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述导电栅极是金属。

7.根据权利要求6所述的方法,其中所述导电栅极通过高K材料与所述衬底绝缘。

8.根据权利要求1所述的方法,其中从所述核心器件区域和所述HV器件区域移除所述第三导电层还包括:

从所述存储器阵列区域移除所述第三导电层的顶部部分,从而导致所述第三导电层的多个块各自设置在所述成对的叠堆之一的所述叠堆之间。

9.根据权利要求1所述的方法,其中在所述HV器件区域中所述导电栅极和所述衬底之间的绝缘层比在所述核心器件区域中所述导电栅极和所述衬底之间的绝缘层厚。

10.根据权利要求1所述的方法,其中所述导电栅极的所述形成还包括:

在所述核心器件区域和所述HV器件区域中直接在所述衬底上形成第三绝缘层;

移除所述核心器件区域中的所述第三绝缘层,以及

在所述核心器件区域中直接在所述衬底上形成第四绝缘层;

在所述HV器件区域中直接在所述第三绝缘层上,并且在所述核心器件区域中直接在所述第四绝缘层上形成所述导电栅极;

其中所述第三绝缘层比所述第四绝缘层厚。

11.一种形成存储器设备的方法,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底具有存储器阵列区域、核心器件区域和HV器件区域;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述衬底上方且与所述衬底绝缘的第一导电层;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述第一导电层上方且与所述第一导电层绝缘的第二导电层;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述第二导电层上方的第一绝缘层;

在所述存储器阵列区域中蚀刻穿过所述第一绝缘层以及所述第一导电层和所述第二导电层的部分以形成成对的叠堆,其中所述叠堆中的每个叠堆包括在所述第一导电层的块上方并且与其绝缘的所述第二导电层的块;

在所述衬底中形成源极区,其中所述源极区中的每个源极区设置在所述成对的叠堆之一的所述叠堆之间;

在所述存储器阵列区域、所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成第三导电层;

将所述第三导电层从所述核心器件区域和所述HV器件区域移除;

在所述存储器阵列区域中形成在所述第三导电层上方,并且在所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成在所述第一绝缘层上方的第二绝缘层;

从所述核心器件区域和所述HV器件区域移除所述第一绝缘层和所述第二绝缘层,以及所述第一导电层和所述第二导电层;

在所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成第四导电层,所述第四导电层设置在所述衬底上方并且与其绝缘;

移除所述存储器阵列区域中的所述第二绝缘层;

移除所述第三导电层的部分以形成与所述成对的叠堆相邻并且与其绝缘的所述第三导电层的块;

移除所述第四导电层的部分以在所述核心器件区域和所述HV器件区域中形成导电栅极,所述导电栅极设置在所述衬底上方并且与其绝缘;

在所述存储器阵列区域中在邻近所述第三导电层的所述块的所述衬底中形成漏极区;以及

在所述核心器件区域和所述HV器件区域中在邻近所述导电栅极的所述衬底中形成第二源极区和第二漏极区。

12.根据权利要求11所述的方法,其中所述第一绝缘层是氧化物、氮化物或氧化物和氮化物的复合物。

13.根据权利要求11所述的方法,其中所述第二绝缘层是氧化物、氮化物或氧化物和氮化物的复合物。

14.根据权利要求11所述的方法,其中所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层是多晶硅。

15.根据权利要求11所述的方法,其中所述第四导电层是多晶硅。

16.根据权利要求11所述的方法,其中所述第四导电层是金属。

17.根据权利要求16所述的方法,其中所述第四导电层通过高K材料与所述衬底绝缘。

18.根据权利要求11所述的方法,其中从所述核心器件区域和所述HV器件区域移除所述第三导电层还包括:

从所述存储器阵列区域移除所述第三导电层的顶部部分,从而导致所述第三导电层的多个块各自设置在所述成对的叠堆之一的所述叠堆之间。

19.根据权利要求11所述的方法,其中在所述HV器件区域中所述导电栅极和所述衬底之间的绝缘层比在所述核心器件区域中所述导电栅极和所述衬底之间的绝缘层厚。

20.根据权利要求11所述的方法,其中所述导电栅极的所述形成还包括:

在所述核心器件区域和所述HV器件区域中直接在所述衬底上形成第三绝缘层;

移除所述核心器件区域中的所述第三绝缘层,以及

在所述核心器件区域中直接在所述衬底上形成第四绝缘层;

在所述HV器件区域中直接在所述第三绝缘层上,并且在所述核心器件区域中直接在所述第四绝缘层上形成所述第四导电层;

其中所述第三绝缘层比所述第四绝缘层厚。

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