[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底包括用于形成逻辑器件的第一区域和用于形成存储器件的第二区域；

在所述衬底上形成栅极层；

在所述栅极层上形成第一硬掩膜层；

去除第二区域的所述第一硬掩膜层，保留所述第一区域的第一硬掩膜层；

在剩余第一硬掩膜层和所述第二区域的栅极层上形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层的厚度小于第一硬掩膜层；

在所述第二硬掩膜层上涂布抗反射涂层；

图形化所述第一区域的第一硬掩膜层、第二硬掩膜层和抗反射涂层，在所述第一区域形成第一栅极硬掩膜；

图形化所述第二区域的第二硬掩膜层和抗反射涂层，在所述第二区域形成第二栅极硬掩膜；

以所述第一栅极硬掩膜、第二栅极硬掩膜为掩膜刻蚀所述栅极层，在所述第一区域衬底上形成第一栅极，并在所述第二区域衬底上形成第二栅极；

去除所述第二硬掩膜层上的抗反射涂层；

在所述第二栅极表面的第二硬掩膜层上形成第三栅极；

去除所述第一栅极上剩余的第一硬掩膜层和第二硬掩膜层；

对所述第一栅极两侧的衬底进行掺杂形成第一源区和第一漏区，以形成用作逻辑器件的第一晶体管；对所述第二栅极和所述第三栅极两侧的衬底进行掺杂形成第二源区和第二漏区，以形成用作存储器件的第二晶体管，所述第二栅极为所述第二晶体管的浮栅，所述第三栅极为所述第二晶体管的控制栅。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一硬掩膜层与第二硬掩膜层的材料相同。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一硬掩膜层和第二硬掩膜层的材料为氮化硅或氧化硅。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在栅极层上形成第一硬掩膜层的步骤中，通过化学气相沉积工艺在栅极层上形成第一硬掩膜层；

形成第二硬掩膜层的步骤中，通过化学气相沉积工艺在剩余第一区域第一硬掩膜层和第二区域的栅极层上形成第二硬掩膜层。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在剩余第一硬掩膜层和第二区域的栅极层上形成第二硬掩膜层的步骤中，所述第二硬掩膜层的厚度为450～650埃。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述形成第三栅极的步骤包括：

在去除第二硬掩膜层上的抗反射涂层的步骤之后，形成覆盖第一栅极和第二栅极的第二栅极层；

去除第一栅极上方和第二栅极侧壁上的第二栅极层，保留第二栅极上方的第二栅极层，保留在第二栅极上方的第二栅极层构成所述第三栅极。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述抗反射涂层的材料为有机绝缘材料。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在第二硬掩膜层上涂布抗反射涂层之后，在所述抗反射涂层上形成低温氧化层；

图形化第一区域的第一硬掩膜层、第二硬掩膜层和抗反射涂层，以及第二区域的第二硬掩膜层和抗反射涂层的步骤还包括：图形化所述低温氧化层；

去除第二硬掩膜层上的抗反射涂层的步骤之前，去除所述低温氧化层。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在栅极层上形成第一硬掩膜层的步骤中，所述第一硬掩膜层的厚度为900～1100埃。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除第二区域的第一硬掩膜层，保留第一区域的第一硬掩膜层的步骤包括：

在第一区域的第一掩膜层上形成第一光刻胶，所述第一光刻胶露出所述第二区域；

对第二区域的衬底进行离子注入，对第二区域的衬底进行掺杂；

离子注入之后，以所述第一光刻胶为掩膜，对第一硬掩膜层进行刻蚀去除第二区域的第一硬掩膜层，保留第一区域的第一硬掩膜层；

去除第一光刻胶。