[发明专利]半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置包括非易失性存储器用FET和MOSFET，其中，所述半导体装置的制造方法包括以下的工序：

（e）在半导体衬底的整个面对第一栅极电极膜进行成膜的工序；

（i）在所述工序（e）之后，对形成所述非易失性存储器用FET的区域进行开口，使所述半导体衬底的半导体表面露出的工序；

（m）在所述工序（i）之后，通过依次沉积第一势垒膜、电荷积蓄膜、以及第二势垒膜而形成电荷积蓄3层膜的工序；

（n）在所述工序（m）之后，在所述电荷积蓄3层膜上对第二栅极电极膜进行成膜的工序；

（o）在所述工序（n）之后，对所述非易失性存储器用FET的栅极电极进行构图的工序；

（p）在所述工序（o）之后，通过光刻，在所述非易失性存储器用FET的区域和所述MOSFET的形成栅极电极的区域形成抗蚀剂膜的工序；

（q）在所述工序（p）之后，对未被在所述工序（p）中形成的所述抗蚀剂膜覆盖的所述第一栅极电极膜进行蚀刻的工序，

在此，以使在所述工序（p）中的所述抗蚀剂膜的在所述非易失性存储器用FET的栅极电极上的膜厚成为不会由于所述工序（q）的蚀刻工序而消失的膜厚的方式，规定将所述非易失性存储器用FET的栅极电极的宽度设为L、将间隔设为S、将高度设为H时的S/L与H/L的积的值。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述第一栅极电极膜是第一多晶硅膜，

所述半导体装置的制造方法还包括以下的工序：

（f1）在所述工序（e）之后，在所述第一栅极电极膜上对CMP阻挡膜进行成膜的工序；

（f2）在所述工序（f1）之后，在将多个所述非易失性存储器用FET和多个所述MOSFET分别彼此分离的元件分离区域形成元件分离槽的工序；

（f3）在所述工序（f2）之后，填补所述元件分离槽，进一步在所述半导体衬底的整个表面对绝缘膜进行成膜的工序；

（f4）在所述工序（f3）之后，通过化学机械抛光（CMP）对所述半导体衬底的表面进行研磨直到所述CMP阻挡膜露出的工序；

（f5）在所述工序（f4）之后，选择性地除去所述CMP阻挡膜的工序；

（g）在所述工序（f5）之后，在所述半导体衬底的整个面形成第二多晶硅膜的工序，

在此，所述工序（q）是对作为未被在所述工序（p）中形成的所述抗蚀剂膜覆盖的所述第一栅极电极膜的所述第一多晶硅和第二多晶硅进行蚀刻的工序。

3.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中，第二栅极电极膜的膜厚比层叠有所述第一多晶硅膜和所述第二多晶硅膜的所述MOSFET的栅极电极膜薄。

4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一势垒膜和所述第二势垒膜分别是氧化硅膜，所述电荷积蓄膜是氮化硅膜或氮氧化硅膜。

5.一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置在单一的半导体衬底上形成有非易失性存储器用FET和MOSFET，其中，

所述半导体装置的制造方法包括以下各工序：在所述半导体衬底的表面的一部分形成所述MOSFET的栅极电极膜，在所述半导体衬底的表面的另一部分对所述非易失性存储器用FET的栅极电极进行构图而形成，之后，形成对所述MOSFET的栅极电极进行构图的抗蚀剂膜，对未被所述抗蚀剂膜覆盖的部分的所述栅极电极膜进行蚀刻，

以使所述抗蚀剂膜的在所述非易失性存储器用FET的栅极电极上的膜厚成为不会由于所述蚀刻而消失的膜厚的方式，规定将所述非易失性存储器用FET的所述栅极电极的宽度设为L、将间隔设为S、将高度设为H时的S/L与H/L的积的值。

6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其中，所述MOSFET的所述栅极电极膜是在元件分离层形成前成膜的第一多晶硅膜和在所述元件分离层形成后成膜的第二多晶硅膜层叠而形成的。

7.根据权利要求6所述的半导体装置的制造方法，其中，第二栅极电极膜的膜厚比层叠有所述第一多晶硅膜和所述第二多晶硅膜的所述MOSFET的所述栅极电极膜薄。

8.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一势垒膜和所述第二势垒膜分别是氧化硅膜，所述电荷积蓄膜是氮化硅膜或氮氧化硅膜。