[发明专利]半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括存储区域和逻辑区域；

在半导体衬底的存储区域上形成若干分立第一多晶硅层，相邻第一多晶硅层之间具有第一开口，所述第一多晶硅层包括第一部分和第一部分相邻的第二部分；

形成覆盖所述第一多晶硅层侧壁和表面以及半导体衬底表面的控制栅介质材料层；

形成覆盖所述控制栅介质材料层和逻辑区域的半导体衬底的第二多晶硅层；

刻蚀第一部分的第一多晶硅层上的部分第二多晶硅层和控制栅介质材料层，在存储区域的第二多晶硅层和控制栅介质材料层中形成暴露出第一部分的第一多晶硅层顶部部分表面的第二开口；

形成覆盖所述第二多晶硅层的第三多晶硅层，所述第三多晶硅层填充满第二开口；

刻蚀第一部分上的部分第三多晶硅层、第二开口两侧的部分第二多晶硅层、控制栅介质材料层和第一多晶硅层，形成闪存器件的选择栅，刻蚀第二部分上的部分第三多晶硅层、第二多晶硅层、控制栅介质材料层和第一多晶硅层，形成闪存器件的浮栅、覆盖浮栅的侧壁和顶部表面的控制栅介质层，位于控制栅介质层上的控制栅；

形成覆盖所述逻辑区域的第三多晶硅层、存储区域的半导体衬底、选择栅、控制栅、控制栅介质层、浮栅表面的保护层，所述保护层的材料与多晶硅层材料不相同；

在所述保护层上形成图形化的光刻胶层；

以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀逻辑区域的第三多晶硅层和第二多晶硅层，形成逻辑晶体管的栅极。

2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

3.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述保护层的厚度为10～30埃。

4.如权利要求1或3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述保护层的形成工艺为化学气相沉积工艺。

5.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底还包括高压区域，若干分立的第一多晶硅层形成在高压区域的半导体衬底上。

6.如权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述控制栅介质层还覆盖所述高压区域的第一多晶硅层的侧壁和顶部表面；第二多晶硅层覆盖高压区域的控制栅介质材料层。

7.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，刻蚀高压区域的部分第二多晶硅层和控制栅介质材料层，形成暴露出高压区域的第一多晶硅层顶部部分表面的第三开口。

8.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第三多晶硅层覆盖所述高压区域的第二多晶硅层，并且填充满第三开口。

9.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成闪存器件的选择栅、控制栅和浮栅的同时，刻蚀高压区域的部分第三多晶硅层、第三开口两侧的部分第二多晶硅层、控制栅介质材料层和第一多晶硅层，在高压区域的半导体衬底上形成高压晶体管的栅极。

10.如权利要求9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述保护层还覆盖高压区域的半导体衬底和高压晶体管的栅极表面。

11.如权利要求1或10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成保护层后，对逻辑区域的第三多晶硅层和第二多晶硅层进行离子注入，调节第三多晶层和第二多晶硅层的电阻。