[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述半导体器件包括在存储单元区域中形成的非易失性存储器和在外围区域中形成的逻辑电路，所述方法包括：

在所述存储单元区域和所述外围区域中的衬底上方形成掩模层，其中，所述掩模层包括衬垫氧化物层和位于所述衬垫氧化物层上方的氮化物层；

在所述外围区域上方形成抗蚀剂掩模；

通过使用所述抗蚀剂掩模作为蚀刻掩模，去除了所述存储单元区域中的所述掩模层；

蚀刻所述存储单元区域中的衬底；

在所述存储单元区域中的蚀刻的所述衬底上方形成氧化物层，其中，所述氧化物层具有鸟嘴状部分，并且所述鸟嘴状部分延伸至所述外围区域中的所述氮化物层的下方；

去除所述氧化物层，然后去除所述外围区域的所述掩模层；

在所述存储单元区域中形成存储单元结构和形成用于所述逻辑电路的栅极结构；

在所述存储单元结构和所述栅极结构上方形成介电层；以及

在所述介电层上执行平坦化操作，

其中，在所述平坦化操作期间，平坦化所述存储单元结构的上部部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过热氧化形成所述氧化物层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过湿蚀刻去除所述氧化物层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化物层的厚度在从0.5nm至5nm的范围内。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氮化物层是氮化硅层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在蚀刻所述衬底之后，与所述外围区域中的衬底的器件形成表面相比，所述存储单元区域中的衬底的器件形成表面位于沿着所述衬底的法线方向的更低的水平面处。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述存储单元区域中的衬底的器件形成表面的水平面和所述外围区域中的衬底的器件形成表面的水平面的差值在从20nm至50nm的范围内。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，通过其中所述衬底的表面的水平面改变的过渡表面连接所述存储单元区域中的衬底的器件形成表面和所述外围区域中的衬底的器件形成表面。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述过渡表面的宽度在从1nm至100nm的范围内。

10.一种制造半导体器件的方法，所述半导体器件包括在存储单元区域中形成的非易失性存储器和在外围区域中形成的逻辑电路，所述方法包括：

在所述存储单元区域和所述外围区域中的衬底上方形成掩模层；

在所述外围区域上方形成抗蚀剂掩模；

通过使用所述抗蚀剂掩模作为蚀刻掩模，去除了所述存储单元区域中的所述掩模层，其中，所述掩模层包括衬垫氧化物层和位于所述衬垫氧化物层上方的氮化物层；

蚀刻所述存储单元区域中的衬底；

蚀刻所述存储单元区域中的衬底之后，通过热氧化形成氧化物层，其中，所述氧化物层具有鸟嘴状部分，并且所述鸟嘴状部分延伸至所述外围区域中的所述氮化物层的下方；

去除所述氧化物层和所述掩模层。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在去除所述氧化物层和所述掩模层之后：

在所述存储单元区域中形成存储单元结构和形成用于所述逻辑电路的栅极结构；

在所述存储单元结构和所述栅极结构上方形成介电层；以及

在所述介电层上执行平坦化操作，

其中，在所述平坦化操作期间，平坦化所述存储单元结构的上部部分。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述氧化物层的厚度在从5nm至30nm的范围内。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述热氧化是湿热氧化。