基于Mg的氧化物半导体 (MgZnO) 在100nm以下的距离下进行图案设计:反应性离子蚀刻与原子层蚀刻
Leila Ghorbani1,2, Souvik Kundu2, Alexandru Pavel2
1KU Leuven, Celestijnenlaan 200F, 3001 Leuven, Belgium.
ACS applied materials & interfaces
|October 29, 2025
概括
原子层蚀刻 (ALE) 精确地为下一代电子设备采用氧化物 (MgZnO) 的图案. 与传统方法相比,这种无损的技术可以对基于的氧化物半导体 (OSC) 提供更好的控制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 基于的氧化物半导体 (OSC) 对于先进的存储器和电子设备至关重要.
- 由于复杂的蚀刻机制,含材料的精确和无损的图案设计是一个重大挑战.
研究的目的:
- 研究氧化 (MgZnO) 的原子层蚀刻 (ALE) 机制.
- 为了证明ALE在下一代半导体应用中对MgZnO的精确模式的能力.
主要方法:
- 采用了循环过程,涉及Cl2和CH4进行表面修饰,随后使用Ar等离子去除副产品.
- 采用 (Ru) 硬面膜,以在90nm密度下定义MgZnO特征.
主要成果:
- 通过形成非挥发性金属化物和挥发性有机金属副产品,通过最小的表面损伤实现了受控的材料去除.
- 与反应性离子蚀刻 (RIE) 相比,ALE显示了更好的蚀刻可控性,降低了表面粗性,并保持了电分解场.
- 在没有侧墙重新放置的情况下实现了MgZnO线/空间结构的有效特征定义,保留了MgZnO静态度.
结论:
- ALE是一种可扩展和精确的蚀刻技术,用于制造下一代基于Mg的OSC.
- 开发的ALE过程显示了对内存和逻辑设备应用的巨大潜力.
