[发明专利]一种半导体器件及其制作方法、电子装置

权利要求书

1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括下述步骤：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括密集区和稀疏区，在所述密集区和稀疏区的半导体衬底上形成高掺杂多晶硅层和图形化的硬掩膜层；

以所述硬掩膜层为掩膜对所述高掺杂多晶硅层进行离子掺杂，以提高所述高掺杂多晶硅层未被所述硬掩膜层遮蔽的部分的蚀刻阻抗；

在对所述高掺杂多晶硅层进行离子掺杂之后，使用可以获得更好密集区/稀疏区局部深度差异的蚀刻程式，以所述硬掩膜层为掩膜图形化所述高掺杂多晶硅层；

在图形化所述高掺杂多晶硅层之后，执行亲水性处理，以提高图形化的所述高掺杂多晶硅层表面的亲水性；

执行湿法工艺去除蚀刻残余物。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，以所述硬掩膜层为掩膜对所述高掺杂多晶硅层进行碳离子注入。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，采用带状离子束注入工艺执行所述碳离子注入。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，以所述硬掩膜层为掩膜图形化所述高掺杂多晶硅层的步骤进一步包括：

主蚀刻步骤，以所述硬掩膜层为掩膜蚀刻所述高掺杂多晶硅层，以去除大部分未被所述硬掩膜层遮蔽的所述高掺杂多晶硅层；

过蚀刻步骤，以所述硬掩膜层为掩膜蚀刻所述高掺杂多晶硅层，以去除剩余的未被所述硬掩膜层遮蔽的所述高掺杂多晶硅层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在所述主蚀刻步骤和过蚀刻步骤之间还包括：

对所述高掺杂多晶硅层进行等离子处理，以在所述高掺杂多晶硅层的侧壁上形成聚合物间隙壁。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述等离子处理为原位CH₄和N₂冲刷处理。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述亲水性处理为Ar、N₂或NH₃等离子处理。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，采用中性等离子体执行所述亲水性处理。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述图形化的硬掩膜层通过下述步骤形成：

在所述高掺杂多晶硅层上形成有源区硬掩膜层和无定形碳层；

在所述密集区的无定形碳层上形成蚀刻停止层，并在所述蚀刻停止层上通过自对准双重构图形成间隙壁图案；

在所述稀疏区的无定形碳层上形成图形化的光刻胶层；

以所述间隙壁为掩膜蚀刻所述蚀刻停止层；

以所述间隙壁和所述稀疏区的光刻胶层为掩膜图形化所述无定形碳层；

以所述无定形碳层为掩膜图形化所述有源区硬掩膜层。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在图形化所述高掺杂多晶硅层之后，还包括下述步骤：

去除所述无定形碳层。

11.一种采用如权利要求1-10中的任意一项所述的制作方法制作的半导体器件，其特征在于，包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括密集区和稀疏区，在所述密集区和稀疏区的半导体衬底上氧化层和图形化的高掺杂多晶硅层，所述图形化的高掺杂多晶硅层为栅极。

12.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。