使用栅极优先方法集成非易失性存储器和高K及金属栅极

摘要

本发明涉及使用栅极优先方法集成非易失性存储器和高K及金属栅极。制作半导体器件的方法包括在衬底(12)的存储器区域(11)上形成分离栅极存储器栅极结构(30,32)，以及通过在包括存储器栅极结构的存储器区域上以及衬底的逻辑区域(13)上沉积保护层(34-38)来保护分离栅极存储器栅极结构。保护层包括对金属扩散的产生阻挡的材料(36)。保护层保留在存储器区域上，同时在逻辑区域内形成逻辑栅极(46)。逻辑栅极包括高k电介质层(40)和金属层(42)。间隔物材料在逻辑栅极上沉积。间隔物在存储器栅极结构和逻辑栅极上形成。逻辑栅极上的间隔物由间隔物材料形成，而存储器栅极结构上的间隔物由保护层之一形成。

主权项

一种制作半导体器件的方法，包括：在衬底的存储器区域上的非易失性存储器栅极结构上沉积保护层，其中所述保护层包括第一氧化物层、位于所述第一氧化物层上的氮化物层以及位于所述氮化物层上的第二氧化物层；在所述保护层上和在所述衬底的逻辑区域上沉积高k电介质层；在所述存储器区域和所述逻辑区域内的所述高k电介质层上沉积金属栅极层；在所述存储器区域和所述逻辑区域内的所述金属栅极层上沉积第一多晶硅层；图案化并蚀刻所述存储器区域和所述逻辑区域以在所述逻辑区域内形成逻辑栅极，以移除所述逻辑区域内的所述保护层，其中所述保护层在蚀刻之后保留在所述存储器区域内；在所述存储器区域和所述逻辑区域上沉积第一间隔物材料层；从所述存储器区域移除所述第一间隔物材料层、所述氮化物层以及所述第二氧化物层；以及蚀刻所述第一氧化物层和所述第一间隔物材料层以在所述非易失性存储器栅极结构和所述逻辑栅极上形成第一间隔物。