中科院在先進(jìn)工藝仿真方向取得重要進(jìn)展

據(jù)中國科學(xué)院微電子研究所官網(wǎng)消息，近日，微電子研究所EDA中心陳睿研究員與先導(dǎo)中心李俊杰高級工程師、南方科技大學(xué)王中銳教授、維也納工業(yè)大學(xué)Lado Filipovic教授合作，針對GAA內(nèi)側(cè)墻結(jié)構(gòu)Si/SiGe疊層橫向選擇性刻蝕工藝面臨的形貌缺陷和均勻性問題，通過提出全新的Ge原子解吸附和擴(kuò)散的模擬算法，建立了基于蒙特卡洛方法的連續(xù)兩步干法刻蝕工藝輪廓仿真模型，實(shí)現(xiàn)了針對Si/SiGe六疊層結(jié)構(gòu)的橫向選擇性刻蝕工藝輪廓仿真，并完成了相應(yīng)結(jié)構(gòu)的流片實(shí)驗(yàn)。

通過結(jié)合形貌仿真和透射電子顯微鏡（TEM）表征，探究了Ge層刻蝕表面圓化現(xiàn)象，以及腔體氣壓等參數(shù)對刻蝕形貌均勻性的影響機(jī)制。該項(xiàng)工作為闡明新原理刻蝕工藝機(jī)理和優(yōu)化工藝性能提供了理論和實(shí)驗(yàn)參考。研究成果近期發(fā)表在材料領(lǐng)域頂級期刊《Small》上，同時入選TCAD仿真領(lǐng)域旗艦會議SISPAD 2024口頭報告。此外，相關(guān)研究成果還發(fā)表在《ACS Applied Electronic Materials》、《Journal of Vacuum Science & Technology A》 等期刊上。該項(xiàng)研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性A類先導(dǎo)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金的支持。

圖1 建模流程

圖2 不同氣壓條件下的Si/SiGe六疊層iso/dense結(jié)構(gòu)刻蝕實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果