[发明专利]用于集成高密度缩放器件的自对准前端电荷俘获闪存存储单元和电容器设计

说明书

本文所公开的实施例包括半导体器件和形成这种器件的方法。在实施例中，所述半导体器件包括：衬底和衬底上的晶体管。在实施例中，晶体管包括：第一栅极电极，其中，第一栅极电极是具有第一间距的第一栅极电极阵列的一部分。在实施例中，第一栅极电极具有第一平均晶粒尺寸。在实施例中，半导体器件还包括在衬底上的部件单元。在实施例中，部件单元包括：第二栅极电极，其中，第二栅极电极是具有大于第一间距的第二间距的第二栅极电极阵列的一部分。在实施例中，第二栅极电极具有大于第一平均晶粒尺寸的第二平均晶粒尺寸。

技术领域

本公开内容的实施例涉及半导体器件，更具体而言，涉及通过基于栅极间距的选择性金属镀覆而实现的电荷俘获闪存(CTF)存储单元和金属-绝缘体-金属(MIM)电容器架构。

背景技术

电荷俘获闪存(CTF)存储单元正变得越来越普遍。然而，CTF存储单元的制造除了大面积图案化之外还需要额外的掩模和光刻步骤，以便将这样的单元与标准逻辑和SRAM器件集成。因此，CTF存储单元是昂贵的并且易于产生制造缺陷，例如重叠误差等。

附图说明

图1A是根据实施例的电荷俘获闪存(CTF)存储单元的截面图。

图1B是根据实施例的在与晶体管器件相同的鳍状物上制造的CTF存储单元的截面图。

图2A是根据实施例的前端电容器的截面图。

图2B是根据实施例的在与晶体管器件相同的鳍状物上制造的前端电容器的截面图。

图3A-3H是示出根据实施例的用于在单个鳍状物上与晶体管器件并行形成自对准CTF存储单元的过程的截面图。

图4A-4H是示出根据实施例的用于在单个鳍状物上与晶体管器件并行形成自对准前端电容器的过程的截面图。

图5示出了根据本公开内容的实施例的一种实施方式的计算设备。

图6是实现本公开内容的一个或多个实施例的中介层。

具体实施方式

本文描述了根据各种实施例的通过基于栅极间距的选择性金属镀敷而实现的电荷俘获闪存(CTF)存储单元和金属-绝缘体-金属(MIM)电容器架构。在以下描述中，将使用本领域技术人员通常采用的术语来描述说明性实施方式的各个方面，以向本领域其他技术人员传达其工作的实质。然而，对于本领域技术人员来说，显然本发明可以仅利用所描述的方面中的一些来实施。为了解释的目的，阐述了具体的数字、材料和配置，以便提供对说明性实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其它实例中，省略或简化了公知的特征，以免使说明性实施方式难以理解。

将以最有助于理解本发明的方式依次将各种操作描述为多个分立的操作，但描述的顺序不应解释为暗示这些操作必定是顺序相关的。具体而言，这些操作不需要按照所呈现的顺序执行。

如上所述，电荷俘获闪存(CTF)存储单元当前需要额外的图案化操作来制造。这导致这些部件的更大费用。因此，本文公开的实施例包括自对准并与其他晶体管器件并行制造的CTF存储单元。因此，降低了这种器件的成本，并且重叠误差不再成为问题。除了CTF存储单元之外，可以使用类似的处理操作来提供自对准前端电容器。具体而言，电容器可以是金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。这种电容器通常是后段制程(BEOL)器件。因此，本文所公开的MIM电容器能够利用通常保留用于前段制程(FEOL)工艺的替代材料集合。这允许增强的调谐MIM电容器的能力。