[发明专利]闪速存储器装置

权利要求书

1.一种制造闪速存储器装置的方法，包括：

提供绝缘体上硅(silicon-on-insulator；SOI)衬底，其包括半导体块体衬底、形成于该半导体块体衬底上的埋置氧化物层以及形成于该埋置氧化物层上的半导体层；

在该半导体块体衬底上及该半导体块体衬底中形成闪速晶体管装置；以及

在该半导体块体衬底上及该半导体块体衬底中形成读取晶体管装置；

其中，形成该闪速晶体管装置包括自该半导体层的一部分形成浮置栅极、在该浮置栅极上形成绝缘层以及在该绝缘层上形成控制栅极；以及

形成该读取晶体管装置包括移除位于该绝缘体上硅衬底的区域中的该半导体层的一部分及该埋置氧化物层的一部分，从而暴露该半导体块体衬底的一部分的表面，在该半导体块体衬底的该暴露表面上形成栅极介电层以及在该栅极介电层上方形成栅极电极。

2.如权利要求1所述的方法，还包括在该浮置栅极的侧壁上形成该绝缘层以及在该绝缘层的侧壁上形成该控制栅极。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该绝缘层为氧化物-氮化物-氧化物多层。

4.如权利要求1所述的方法，还包括在该绝缘体上硅衬底的逻辑区域中形成额外晶体管装置，以及其中，该额外晶体管装置的栅极电极与该闪速晶体管装置的该控制栅极形成于制造工具的同一制程模块中。

5.如权利要求4所述的方法，其中，该读取晶体管装置的该栅极电极形成于该同一制程模块中。

6.如权利要求1所述的方法，还包括在该半导体块体衬底中形成该闪速晶体管装置的后栅极。

7.如权利要求1所述的方法，还包括通过穿过该埋置氧化物层及该半导体层掺杂该半导体块体衬底来调节该闪速晶体管装置的阈值电压。

8.如权利要求1所述的方法，还包括在移除位于该绝缘体上硅衬底的该区域中的该半导体层的该部分及该埋置氧化物层的该部分之前通过穿过该埋置氧化物层及该半导体层掺杂该半导体块体衬底来调节该读取晶体管装置的阈值电压，或者在移除位于该绝缘体上硅衬底的该区域中的该半导体层的该部分及该埋置氧化物层的该部分之后通过掺杂该半导体块体衬底来调节该读取晶体管装置的阈值电压。

9.一种形成半导体装置的方法，包括：

提供绝缘体上硅(SOI)衬底，其包括半导体块体衬底、形成于该半导体块体衬底上的埋置氧化物层以及形成于该埋置氧化物层上的半导体层；

在该绝缘体上硅衬底的第一区域中形成完全耗尽型绝缘体上硅(FDSOI)晶体管装置；

在与该第一区域电性隔离的该绝缘体上硅衬底的第二区域中的该半导体块体衬底上及该半导体块体衬底中形成闪速晶体管装置；以及

在该绝缘体上硅衬底的该第二区域中的该半导体块体衬底上及该半导体块体衬底中形成读取晶体管装置；

其中，形成该完全耗尽型绝缘体上硅晶体管装置包括在该半导体层上形成高k栅极介电层以及在该高k栅极介电层上方形成金属栅极层；

其中，形成该闪速晶体管装置包括自该半导体层的一部分形成浮置栅极、在该浮置栅极上形成绝缘层以及在该绝缘层上形成包括金属栅极层的控制栅极；以及

其中，形成该读取晶体管装置包括移除位于该绝缘体上硅衬底的区域中的该半导体层的一部分及该埋置氧化物层的一部分，从而暴露该半导体块体衬底的一部分的表面，在该半导体块体衬底的该暴露表面上形成高k栅极介电层以及在该高k栅极介电层上方形成读取栅极电极。

10.如权利要求9所述的方法，其中，该闪速晶体管装置的该控制栅极与该读取晶体管装置的该读取栅极电极的至少其中之一在同一制程步骤中与该完全耗尽型绝缘体上硅晶体管装置的该金属栅极层的该形成同时形成且由与该金属栅极层的材料相同的材料形成。