Comparación de características y optimización de procesos de múltiples técnicas de grabado en seco aplicadas en la...

Área de la Ciencia:

• Ciencia e Ingeniería de Materiales
• Fabricación de Dispositivos Semiconductores

Sus antecedentes:

• El módulo de espaciador interno es crucial para el rendimiento del transistor de efecto de campo de nanosheet de puerta envolvente (GAA NSFET).
• La optimización sistemática y la innovación en la fabricación de espaciadores internos son necesarias para los dispositivos lógicos avanzados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un proceso avanzado de grabado de silicio-germanio (SiGe) para estructuras de espaciadores internos ideales en GAA NSFET.
• Evaluar y comparar tres tecnologías de grabado en seco: plasma acoplado inductivamente (ICP), fuente de plasma remoto (RPS) y grabado de gas.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de ICP, RPS y grabado de gas para el grabado de cavidades de espaciadores internos de SiGe en condiciones idénticas.
• Optimización sistemática de las condiciones de pre-limpieza, temperatura y presión de la cámara para el grabado de gas.

Principales resultados:

• El grabado de gas demostró una selectividad SiGe/Si significativamente mayor (~9x ICP, ~2x RPS).
• El grabado de gas optimizado logró una selectividad SiGe/Si promedio de ~56, un índice de forma de espaciador interno de 0.92 y una variación mínima de grabado (0.65 nm).
• El grabado de gas resultó ser el más adecuado para minimizar el daño de los nanosheets de Si debido a su alta selectividad de SiGe.

Conclusiones:

• El grabado de gas es la tecnología preferida para el grabado de SiGe altamente selectivo en la fabricación de espaciadores internos de GAA NSFET.
• Los hallazgos ofrecen información crítica para el desarrollo de módulos de proceso y la selección de equipos en la fabricación de GAA NSFET.