[发明专利]一种在TMAH工艺中保护晶圆边缘的方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，提供了一种在TMAH工艺中保护晶圆边缘的方法。其中在进行TMAH工艺之前，方法包括：对晶圆的边缘进行离子注入，向晶圆的边缘注入指定离子；其中，被注入指定离子的晶圆的边缘在TMAH工艺中，相比较被刻蚀材料具有高刻蚀选择比。本发明通过测试实验找到了一种改进方案，通过在晶圆边缘上直接离子注入(包括C离子和/或B离子)，来改善在TMAH工艺中对晶圆边缘造成的腐蚀问题。并且，经过测试验证，等同TMAH工艺测试环境下，现有技术中会发生大于2000埃/min的刻蚀速率，在本发明改进方案中刻蚀速率会被降低到10埃/min以下。

【技术领域】

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种在TMAH工艺中保护晶圆边缘的方法。

【背景技术】

现有技术中，在处理下沟道孔(Low Channel Hole，简写为：LCH)中的多晶硅填塞(通常也被描述为牺牲层)，通常都是采用四甲基氢氧化铵(TetramethylammoniumHydroxide，简写为：TMAH)工艺进行。但是，TMAH工艺在去除多晶硅填塞过程中，还会对晶圆边缘上的Si造成损伤，如图1所示，图中左侧表面上的刻蚀凹槽便是在上述TMAH工艺过程中造成的。晶圆边缘上的凹槽缺陷，会更容易在后续沉积工艺和/或离子注入工艺过程中发生放电问题。如图2所示，该晶圆结构在图中左下角发生了较为严重的放电问题，这是因为圆边缘上的凹槽缺陷容易产生电荷在相邻凹槽构成的尖角聚集，从而更容易发生放电问题，对晶圆的成品率造成较大的影响。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是如何改善在TMAH工艺发生的晶圆边缘被腐蚀的问题。

本发明进一步要解决的技术问题是提提供在已有的工艺中，将本发明的改进过程融入其中，使得在尽可能少的引入新的加工工序情况下，实现本发明的改进方案。

本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种在TMAH工艺中保护晶圆边缘的方法，在进行TMAH工艺之前，方法包括：

对晶圆的边缘进行离子注入，向晶圆的边缘注入指定离子；其中，被注入指定离子的晶圆的边缘在TMAH工艺中，相比较被刻蚀材料具有高刻蚀选择比。

优选的，所述指定离子包括C离子和/或B离子，方法还包括：

控制C离子和/或B离子注入过程，使得注入深度小于等于3mm。

优选的，方法还包括：

注入的C离子和/或B离子的计量在[6×10¹⁵,7×10¹⁵]ions/cm²，并进行指定温度下的退火，其中，所述指定温度归属于[850,950]℃。

优选的，在所述离子注入前，还包括晶圆倒角加工环节；具体地，

在所述晶圆的晶向为<100>时，将晶圆的倒角打磨成5°-8°，形成待进行离子注入的晶圆边缘；或者，

在所述晶圆的晶向为<110>时，将晶圆的倒角打磨成15°-35°，形成待进行离子注入的晶圆边缘。

优选的，在所述离子注入后，且在进行所述TMAH工艺之前方法还包括：对所述晶圆进行抛光。

优选的，所述晶圆上制作有用于形成三维存储器的堆叠结构，所述堆叠结构包括第一堆叠结构和位于第一堆叠结构之上的第二堆叠结构，所述第一堆叠结构中制作有贯穿所述第一堆叠结构的下沟道孔，所述被刻蚀材料具体为下沟道孔中沉积的多晶硅，则所述在进行TMAH工艺之前，对晶圆的边缘进行离子注入，具体包括：