Tecnología de grabado selectivo SiGe y Si

El Gate-All-Around FET (GAAFET), como arquitectura de transistores de próxima generación preparada para reemplazar al FinFET, ha atraído una atención significativa por su capacidad para proporcionar un control electrostático superior y un rendimiento mejorado en dimensiones más pequeñas. Un paso crítico en la fabricación de GAAFET de tipo n implica la alta selectividadaguafuertede pilas de SiGe:Si antes de la deposición de espaciadores internos, generando nanohojas de silicio y liberando canales.

Este artículo profundiza en el selectivotecnologías de grabadoinvolucrado en este proceso e introduce dos métodos de grabado novedosos: grabado sin plasma con gas altamente oxidante y grabado de capa atómica (ALE), que ofrecen nuevas soluciones para lograr alta precisión y selectividad en el grabado de SiGe.

Capas de superred SiGe en estructuras GAA

En el diseño de GAAFET, para mejorar el rendimiento del dispositivo, se alternan capas de Si y SiGe.cultivado epitaxialmente sobre un sustrato de silicio, formando una estructura multicapa conocida como superred. Estas capas de SiGe no sólo ajustan la concentración de portadores sino que también mejoran la movilidad de los electrones al introducir tensión. Sin embargo, en pasos posteriores del proceso, estas capas de SiGe deben eliminarse con precisión manteniendo las capas de silicio, lo que requiere tecnologías de grabado altamente selectivas.

Métodos para el grabado selectivo de SiGe

Grabado sin plasma con gas altamente oxidante

La selección del gas ClF3: este método de grabado emplea gases altamente oxidativos con selectividad extrema, como ClF3, logrando una relación de selectividad SiGe:Si de 1000-5000. Se puede completar a temperatura ambiente sin causar daño al plasma.

Eficiencia a baja temperatura: la temperatura óptima es de alrededor de 30 °C, lo que permite realizar un grabado de alta selectividad en condiciones de baja temperatura, evitando aumentos adicionales del presupuesto térmico, lo cual es crucial para mantener el rendimiento del dispositivo.

Ambiente seco: Todoproceso de grabadoSe realiza en condiciones completamente secas, eliminando el riesgo de adhesión de la estructura.

Grabado de capas atómicas (ALE)

Características autolimitantes: ALE es un ciclo de dos pasostecnología de grabado, donde primero se modifica la superficie del material a grabar y luego se elimina la capa modificada sin afectar las partes no modificadas. Cada paso es autolimitado, lo que garantiza una precisión hasta el nivel de eliminar solo unas pocas capas atómicas a la vez.

Grabado cíclico: Los dos pasos antes mencionados se repiten en ciclos hasta lograr la profundidad de grabado deseada. Este proceso permite a ALE logrargrabado de precisión a nivel atómicoen cavidades de pequeño tamaño en las paredes interiores.

En Semicorex nos especializamos enSoluciones de grafito recubiertas de SiC/TaCaplicado en procesos de grabado en la fabricación de semiconductores, si tiene alguna consulta o necesita detalles adicionales, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

Teléfono de contacto: +86-13567891907

Correo electrónico: sales@semicorex.com