[发明专利]具有集成的高K金属栅逻辑设备和不含金属的擦除栅的非易失性分离栅存储器单元及其制造方法

权利要求书

1.一种形成存储器设备的方法，包括：

提供半导体基板，所述半导体基板具有存储器单元区、核心设备区和HV设备区；

在所述基板的所述存储器单元区中形成间隔开的源极区和漏极区，其中沟道区在其间延伸；

形成导电浮栅，所述导电浮栅设置在所述沟道区的第一部分和所述源极区的一部分上方并与之绝缘；

形成导电控制栅，所述导电控制栅设置在所述浮栅上方并与之绝缘；

在所述存储器单元区中形成第一导电层，所述第一导电层至少在所述源极区和所述沟道区的第二部分上方延伸并与之绝缘，其中所述第一导电层为多晶硅；

形成第一绝缘层，所述第一绝缘层在所述存储器单元区中的所述第一导电层、所述核心设备区中的所述基板的表面部分以及所述HV设备区中的所述基板的表面部分上方延伸；

从所述核心设备区中移除所述第一绝缘层；

形成HKMG层，所述HKMG层在所述存储器单元区和所述HV设备区中的所述第一绝缘层上方以及在所述核心设备区中的所述基板的所述表面部分上方延伸，其中所述HKMG层包括：

高K介电材料层，和

所述高K介电材料层上的金属材料层；

形成第二导电层，所述第二导电层在所述存储器单元区、所述核心设备区和所述HV设备区中的所述HKMG层上方延伸；

从所述存储器单元区中移除所述HKMG层和所述第二导电层；

从所述存储器单元区中移除所述第一绝缘层；

移除所述第一导电层的部分，其中设置在所述源极区上方并与之绝缘的所述第一导电层的第一部分保留作为擦除栅，并且其中设置在所述沟道区的第二部分上方并与之绝缘的所述第一导电层的第二部分保留作为字线栅；并且

从所述核心设备区和所述HV设备区中移除所述HKMG层和所述第二导电层的部分，其中所述HKMG层的第一部分和所述第二导电层的第一部分在所述核心设备区中保留作为第一逻辑栅，并且其中所述HKMG层的第二部分和所述第二导电层的第二部分在所述HV设备区中保留作为第二逻辑栅。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一绝缘层为二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二导电层为多晶硅。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二逻辑栅通过所述第一绝缘层与所述基板绝缘，并且所述第一逻辑栅不通过所述第一绝缘层与所述基板绝缘。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

形成绝缘材料的界面层，所述界面层设置在所述HV设备区中的所述HKMG层和所述第一绝缘层之间以及在所述核心设备区中的所述HKMG层和所述基板之间。

6.一种形成存储器设备的方法，包括：

提供半导体基板，所述半导体基板具有存储器单元区、核心设备区和HV设备区；

在所述基板的所述存储器单元区中形成间隔开的源极区和漏极区，其中沟道区在其间延伸；

形成导电浮栅，所述导电浮栅设置在所述沟道区的第一部分和所述源极区的一部分上方并与之绝缘；

形成导电控制栅，所述导电控制栅设置在所述浮栅上方并与之绝缘；

形成导电多晶硅擦除栅，所述导电多晶硅擦除栅设置在所述源极区上方并与之绝缘；

在所述擦除栅上方形成第一绝缘材料；

在所述HV设备区中的所述基板的表面部分上方形成第二绝缘材料；

形成HKMG层，所述HKMG层在所述存储器单元区、所述核心设备区和所述HV设备区上方延伸，其中所述HKMG层包括：

高K介电材料层，和

所述高K介电材料层上的金属材料层；

形成导电层，所述导电层在所述存储器单元区、所述核心设备区和所述HV设备区中的所述HKMG层上方延伸；

从所述存储器单元区、所述核心设备区和所述HV设备区中移除所述HKMG层和所述导电层的部分，其中：

设置在所述沟道区的第二部分上方的所述HKMG层的第一部分和所述导电层的第一部分保留作为字线栅，

所述HKMG层的第二部分和所述导电层的第二部分在所述核心设备区中保留作为第一逻辑栅，并且

所述HKMG层的第三部分和所述导电层的第三部分在所述HV设备区中保留作为第二逻辑栅。