[发明专利]形成半导体器件结构的方法以及半导体器件结构

权利要求书

1.一种形成半导体器件结构的方法，包括：

在半导体衬底的第一区域之中和上方形成非易失性存储器器件结构，所述非易失性存储器器件结构包括浮置栅极、第一选择栅极和至少一个控制栅极，其中所述控制栅极在所述浮置栅极之上延伸，并且其中所述第一选择栅极通过绝缘材料层部分与所述浮置栅极横向隔开，其中，所述绝缘材料层部分不覆盖所述第一选择栅极和所述浮置栅极；以及

在不同于所述第一区域的所述半导体衬底的第二区域之中和上方形成逻辑器件，其中所述逻辑器件包括设置在所述第二区域上的逻辑栅极和设置在与所述逻辑栅极邻近的所述第二区域中的源极/漏极区域；

其中所述浮置栅极在形成所述控制栅极和所述逻辑器件之前形成。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成所述非易失性存储器器件结构包括：

在所述第一和第二区域之上形成绝缘材料层；

图案化在所述第一区域之上的所述绝缘材料层，包括将两个沟槽蚀刻到所述绝缘材料层中；以及

在每个所述沟槽内形成包括栅极电介质材料和多晶硅材料的层堆叠，其中所述浮置栅极和所述选择栅极被形成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成所述非易失性存储器器件结构包括在形成所述控制栅极之前在所述浮置栅极之上形成层间多晶电介质。

4.根据权利要求3所述的方法，其中形成所述层间多晶电介质包括在所述第一和第二区域之上形成所述层间多晶电介质、以及去除在所述第二区域之上的所述层间多晶电介质。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括图案化在所述第一区域上的所述层间多晶电介质，其中所述被图案化的层间多晶电介质覆盖所述浮置栅极和所述选择栅极。

6.根据权利要求3所述的方法，其中形成所述层间多晶电介质包括沉积包括氧化物材料和氮化物材料的层堆叠，所述氮化物材料被嵌入到所述氧化物材料中。

7.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

在形成所述层间多晶电介质之后，暴露与所述浮置栅极邻近的所述第一区域的上表面部分；以及

随后并行地在所述第一区域之上形成所述控制栅极以及在所述第二区域之上形成所述逻辑栅极。

8.根据权利要求7所述的方法，其中形成所述控制栅极和所述逻辑栅极包括在所述第一和第二区域之上依次沉积至少一个栅极电介质材料层和栅极电极材料层、以及图案化在所述第一和第二区域之上的所述被沉积的材料层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述第二区域之上的所述被图案化的沉积的材料层包括在所述浮置栅极之上延伸的被图案化的材料层的第一部分和在所述被暴露的上表面部分之上延伸的被图案化的材料层的第二部分，所述第一部分实现所述控制栅极以及所述第二部分实现第二选择栅极。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括形成接触所述控制栅极的接触结构，其中所述接触结构同时接触所述第二选择栅极。

11.根据权利要求2所述的方法，其中图案化在所述第一区域之上的所述绝缘材料层进一步包括：

将至少两个以上的沟槽蚀刻到所述绝缘材料层中；

在所述至少两个以上的沟槽的每一个内形成包括栅极电介质材料和多晶硅材料的层堆叠，其中第二浮置栅极和第二选择栅极被形成；以及

在所述第一区域之上形成第二控制栅极，所述第二控制栅极在所述第二浮置栅极之上延伸。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在形成所述控制栅极之前在所述浮置栅极之上形成层间多晶电介质。

13.根据权利要求12所述的方法，其中形成所述层间多晶电介质包括在所述第一和第二区域之上形成所述层间多晶电介质、以及去除在所述第二区域之上的所述层间多晶电介质。