SiGe og Si Selective Etching Technology

Gate-All-Around FET (GAAFET), som en næste generations transistorarkitektur, der er klar til at erstatte FinFET, har fået betydelig opmærksomhed for sin evne til at levere overlegen elektrostatisk kontrol og forbedret ydeevne ved mindre dimensioner. Et kritisk trin i fremstillingen af ​​n-type GAAFET'er involverer høj selektivitetætsningaf SiGe:Si-stabler før deponering af indre afstandsstykker, der genererer siliciumnanoark og frigiver kanaler.

Denne artikel dykker ned i det selektiveætsningsteknologierinvolveret i denne proces og introducerer to nye ætsningsmetoder – højoxidativ gas plasmafri ætsning og atomisk lagætsning (ALE) – som tilbyder nye løsninger til at opnå høj præcision og selektivitet i SiGe ætsning.

SiGe Supergitter-lag i GAA-strukturer

I designet af GAAFET'er, for at forbedre enhedens ydeevne, er skiftende lag af Si og SiGeepitaksialt dyrket på et siliciumsubstrat, der danner en flerlagsstruktur kendt som et supergitter. Disse SiGe-lag justerer ikke kun bærerkoncentrationen, men forbedrer også elektronmobilitet ved at indføre stress. Men i efterfølgende procestrin skal disse SiGe-lag fjernes præcist, mens siliciumlagene bibeholdes, hvilket kræver meget selektive ætsningsteknologier.

Metoder til selektiv ætsning af SiGe

Plasmafri ætsning med høj oxidativ gas

Valget af ClF3-gas: Denne ætsningsmetode anvender meget oxidative gasser med ekstrem selektivitet, såsom ClF3, hvilket opnår et SiGe:Si-selektivitetsforhold på 1000-5000. Det kan færdiggøres ved stuetemperatur uden at forårsage plasmaskader.

Lavtemperatureffektivitet: Den optimale temperatur er omkring 30°C, hvilket realiserer højselektiv ætsning under lave temperaturforhold, hvilket undgår yderligere termiske budgetstigninger, hvilket er afgørende for at opretholde enhedens ydeevne.

Tørt miljø: Det heleætseprocesudføres under helt tørre forhold, hvilket eliminerer risikoen for strukturvedhæftning.

Atomic Layer Etching (ALE)

Selvbegrænsende egenskaber: ALE er en to-trins cykliskætsningsteknologi, hvor overfladen af ​​materialet, der skal ætses, først modificeres, og derefter fjernes det modificerede lag uden at påvirke de umodificerede dele. Hvert trin er selvbegrænsende, hvilket sikrer præcision til niveauet for fjernelse af nogle få atomlag ad gangen.

Cyklisk ætsning: De førnævnte to trin cykles gentagne gange, indtil den ønskede ætsningsdybde er opnået. Denne proces gør det muligt for ALE at opnåpræcisionsætsning på atomniveaui små hulrum på indervæggene.

Vi hos Semicorex er specialiserede iSiC/TaC-belagte grafitopløsningeranvendt i ætsningsprocesser i halvlederfremstilling, hvis du har spørgsmål eller har brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com