Technologia wytrawiania selektywnego SiGe i Si

Gate-All-Around FET (GAAFET), jako architektura tranzystorowa nowej generacji, która ma zastąpić FinFET, wzbudziła duże zainteresowanie ze względu na jego zdolność do zapewnienia doskonałej kontroli elektrostatycznej i zwiększonej wydajności przy mniejszych wymiarach. Krytycznym krokiem w wytwarzaniu GAAFET typu n jest wysoka selektywnośćakwafortastosów SiGe:Si przed osadzeniem wewnętrznych przekładek, tworząc nanoarkusze krzemowe i uwalniając kanały.

W tym artykule zagłębiamy się w selektywnośćtechnologie trawieniazaangażowani w ten proces i wprowadza dwie nowatorskie metody trawienia – trawienie bez plazmy gazowej o wysokiej zawartości utleniającej i trawienie warstwą atomową (ALE) – które oferują nowe rozwiązania umożliwiające osiągnięcie wysokiej precyzji i selektywności w trawieniu SiGe.

Warstwy supersieci SiGe w strukturach GAA

W projektowaniu GAAFET, aby zwiększyć wydajność urządzenia, zastosowano naprzemienne warstwy Si i SiGehodowane epitaksjalnie na podłożu krzemowym, tworząc wielowarstwową strukturę zwaną supersiecią. Warstwy SiGe nie tylko regulują stężenie nośnika, ale także poprawiają ruchliwość elektronów poprzez wprowadzenie naprężenia. Jednakże w kolejnych etapach procesu warstwy SiGe należy dokładnie usunąć, zachowując warstwy krzemu, co wymaga wysoce selektywnych technologii trawienia.

Metody selektywnego trawienia SiGe

Wytrawianie bez plazmy przy wysokiej zawartości gazów utleniających

Wybór gazu ClF3: W tej metodzie trawienia wykorzystuje się gazy silnie utleniające o ekstremalnej selektywności, takie jak ClF3, uzyskując stosunek selektywności SiGe:Si na poziomie 1000-5000. Można go zakończyć w temperaturze pokojowej, nie powodując uszkodzenia plazmy.

Wydajność w niskich temperaturach: Optymalna temperatura wynosi około 30°C, umożliwiając trawienie o wysokiej selektywności w warunkach niskiej temperatury, unikając dodatkowego wzrostu budżetu termicznego, co jest kluczowe dla utrzymania wydajności urządzenia.

Środowisko suche: Całośćproces trawieniaodbywa się w całkowicie suchych warunkach, eliminując ryzyko przyklejenia się konstrukcji.

Wytrawianie warstwy atomowej (ALE)

Charakterystyka samoograniczająca: ALE jest cyklem dwuetapowymtechnologia trawienia, gdzie najpierw modyfikuje się powierzchnię trawionego materiału, a następnie zmodyfikowaną warstwę usuwa się bez wpływu na części niezmodyfikowane. Każdy krok jest samoograniczający, zapewniając precyzję do poziomu usuwania zaledwie kilku warstw atomowych na raz.

Trawienie cykliczne: Powyższe dwa etapy są powtarzane cyklicznie, aż do osiągnięcia pożądanej głębokości trawienia. Ten proces umożliwia ALE osiągnięcieprecyzyjne trawienie na poziomie atomowymw małych wnękach na ścianach wewnętrznych.

W Semicorex specjalizujemy sięRozwiązania grafitowe powlekane SiC/TaCstosowane w procesach trawienia w produkcji półprzewodników. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Telefon kontaktowy: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com