[发明专利]制造半导体器件的方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述半导体器件包括非易失性存储器的存储器单元，所述方法包括以下步骤：

(a)提供半导体衬底；

(b)经由第一绝缘膜在所述半导体衬底之上形成第一虚设栅极电极；

(c)经由具有内部电荷存储部分的第二绝缘膜在所述半导体衬底之上形成用于所述存储器单元的第一栅极电极，使得用于所述存储器单元的所述第一栅极电极与所述第一虚设栅极电极相邻；

(d)形成第一层间绝缘膜，以便覆盖所述第一虚设栅极电极以及随之的所述第一栅极电极；

(e)对所述第一层间绝缘膜抛光以使所述第一虚设栅极电极露出；

(f)在所述步骤(e)之后，去除所述第一虚设栅极电极；以及

(g)在作为由所述步骤(f)中的所述第一虚设栅极电极的所述去除产生的区域的第一沟槽中，形成用于所述存储器单元的第二栅极电极，

其中所述第二栅极电极是金属栅极电极，

其中在所述步骤(c)中形成的所述第一栅极电极的高度低于所述第一虚设栅极电极的高度，并且

其中，在所述步骤(e)中，未使所述第一栅极电极露出；

在所述步骤(c)之后、并且在所述步骤(d)之前，进一步包括以下步骤：

(c7)在所述半导体衬底之上，经由第三绝缘膜形成第二虚设栅极电极，并且经由第四绝缘膜形成用于除了所述存储器单元的MISFET以外的所述MISFET的第四栅极电极；

其中，在所述步骤(g)中，在所述第一沟槽中形成所述第二栅极电极，并且在作为由所述步骤(f)中的所述第二虚设栅极电极的所述去除产生的区域的第二沟槽中，形成用于除了所述存储器单元的MISFET以外的MISFET的第三栅极电极；

其中，在所述步骤(f)中，不去除所述第四栅极电极。

2.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，

其中所述第一栅极电极由硅制成。

3.根据权利要求2所述的制造半导体器件的方法，

其中所述第一虚设栅极电极由硅制成。

4.根据权利要求3所述的制造半导体器件的方法，

其中在所述步骤(c)中形成的所述第一栅极电极经由所述第二绝缘膜与所述第一虚设栅极电极相邻。

5.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，

其中，在所述步骤(g)中，将第一导电膜经由高介电常数绝缘膜嵌入在所述第一沟槽中以形成所述第二栅极电极。

6.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，

其中，在所述步骤(b)中，经由所述第一绝缘膜在所述半导体衬底之上形成包括所述第一虚设栅极电极和在所述第一虚设栅极电极之上的第一帽绝缘膜的第一多层体，

其中，在所述步骤(d)中，形成所述第一层间绝缘膜以便覆盖所述第一多层体和所述第一栅极电极，并且

其中，在所述步骤(e)中，对所述第一层间绝缘膜和所述第一帽绝缘膜抛光以使所述第一虚设栅极电极露出。

7.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，

其中所述步骤(c)包括以下步骤：

(c1)在所述半导体衬底之上形成所述第二绝缘膜，以便覆盖随之的所述第一虚设栅极电极；

(c2)在所述第二绝缘膜之上形成用于所述第一栅极电极的第一硅膜；以及

(c3)回蚀所述第一硅膜以形成所述第一栅极电极。

8.根据权利要求1所述的制造半导体器件的方法，在所述步骤(c)之后并且在所述步骤(d)之前进一步包括以下步骤：

(c4)在所述第一虚设栅极电极和所述第一栅极电极的相应侧壁中的每一个侧壁之上形成第一侧壁绝缘膜。

9.根据权利要求8所述的制造半导体器件的方法，在所述步骤(c4)之后并且在所述步骤(d)之前进一步包括以下步骤：

(c5)通过离子注入方法在所述半导体衬底中形成用于所述存储器单元的源极或漏极的第一半导体区域。