[发明专利]闪存存储器及其制作方法、不同厚度栅极的形成方法

权利要求书

1.一种嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，所述嵌入式分离栅极闪存存储器包括形成有分离栅极闪存晶体管的存储区域、形成有高压晶体管的高压区域、形成有逻辑晶体管的逻辑区域，其特征在于，所述制作方法包括：

形成栅介质层；

在栅介质层上形成不同高度的栅极材料层，其中，位于存储区域的栅极材料层高于高压区域与逻辑区域的栅极材料层；

在栅极材料层上沉积第一氧化硅层；

利用掩模保护存储区域与高压区域，去除逻辑区域上的第一氧化硅层；

氧化裸露出来的逻辑区域的栅极材料形成第二氧化硅层，以降低逻辑区域内的栅极材料层的厚度；

去除存储区域、高压区域、逻辑区域上的第一氧化硅层或第二氧化硅层。

2.如权利要求1所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，在栅介质层上形成不同高度的栅极材料层，包括：

在存储区域的栅介质层上形成分离栅极闪存晶体管的栅极结构；

淀积第一多晶硅层，所述第一多晶硅厚度为高压晶体管栅极厚度；

在第一多晶硅层上淀积第三氧化硅层，所述第三氧化硅层厚度不小于分离栅极闪存晶体管的栅极结构与高压晶体管栅极厚度之差；

利用掩模保护高压区域与逻辑区域，去除存储区域的第三氧化硅层；

淀积第二层多晶硅层；

以分离栅极闪存晶体管的栅极结构的顶层作为终止位置进行全局平坦化。

3.如权利要求2所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，所述分离栅极闪存晶体管的栅极结构从下至上包括依次形成于栅介质层的浮置栅极、第二绝缘层、控制栅极、硬掩膜层。

4.如权利要求1和2任一项所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，所述掩模为光刻胶图形。

5.如权利要求1所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，在裸露出来的逻辑区域上进行氧化形成第二氧化硅层的氧化工艺为干法氧化或湿法氧化，氧化后逻辑区域上的多晶硅厚度为逻辑晶体管的栅极厚度。

6.如权利要求1所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，在刻蚀掉存储区域、高压区域上的第一氧化硅层和逻辑区域上的第二氧化硅层后，利用光刻显影定义出分离栅极存储器晶体管的字线栅位置、高压晶体管所需的栅极位置及逻辑晶体管所需的栅极位置。

7.如权利要求2所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，所述全局平坦化是运用化学机械研磨的方式进行的，所述化学机械研磨在研磨到所述分离栅极闪存晶体管的栅极结构的顶部后还再研磨掉到厚度的多晶硅层材料。

8.如权利要求1所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，所述形成第二氧化硅层的氧化过程中，覆盖在所述存储区域与高压区域上的第一氧化硅层厚度大于

9.如权利要求8所述的嵌入式分离栅极闪存存储器的制作方法，其特征在于，在氧化逻辑区域的栅极材料以形成第二氧化硅层前，对所述第一氧化硅层表面进行氮化处理。

10.一种嵌入式分离栅极闪存存储器，所述嵌入式分离栅极闪存存储器包括若干存储器单元，其特征在于，

每一存储器单元包括位于存储区域的分离栅极闪存晶体管、位于高压区域的高压晶体管及位于逻辑区域的逻辑晶体管；

其中，所述分离栅极闪存晶体管的栅极厚度大于高压晶体管的栅极厚度，所述高压晶体管的栅极厚度大于逻辑晶体管的栅极厚度。

11.如权利要求10所述的嵌入式分离栅极闪存存储器，其特征在于，所述分离栅极闪存晶体管的栅极从下至上包括浮置栅极、第二绝缘层、控制栅极、硬掩膜层。

12.如权利要求10所述的嵌入式分离栅极闪存存储器，其特征在于，同一存储单元内的高压区域与存储区域、逻辑区域相连。

13.一种形成不同厚度栅极的方法，其特征在于，包括：

提供一半导体基底，所述半导体基底具有第一区域与第二区域；

沉积栅极材料层，所述栅极材料层的厚度等于待形成的较厚栅极的厚度；

利用掩膜保护第一区域的栅极材料层，氧化裸露出来的、位于第二区域的栅极材料层，直至所剩高度为待形成的较薄栅极的厚度；

去除掩膜；

选择性刻蚀，以在第一区域、第二区域形成不同高度的栅极。