中國(guó)科學(xué)院微電子所在DRAM刻蝕工藝三維仿真方向取得重要進(jìn)展

隨著DRAM工藝不斷向更小尺寸發(fā)展，控制有源區(qū)鰭形結(jié)構(gòu)的刻蝕形狀成為提高良品率的關(guān)鍵難題。業(yè)界普遍觀察到所謂的wiggling AA效應(yīng)，即鰭狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不均勻的側(cè)壁和彎曲變形，這嚴(yán)重降低了電容效率和器件的可靠性。然而，這種現(xiàn)象的物理根源一直不明確，缺乏系統(tǒng)的表征和機(jī)理模型，導(dǎo)致刻蝕工藝難以精確控制。

面對(duì)這一挑戰(zhàn)，中國(guó)科學(xué)院微電子研究所的EDA中心研究員陳睿與先導(dǎo)中心的高級(jí)工程師李俊杰、聞靜，以及維也納工業(yè)大學(xué)的Lado Filipovic教授合作，創(chuàng)新性地將聚焦離子束掃描電子顯微鏡（FIB-SEM）三維重構(gòu)技術(shù)與刻蝕工藝模型深度結(jié)合，通過(guò)對(duì)不同工藝條件下刻蝕過(guò)程的仿真和實(shí)驗(yàn)，揭示了wiggling AA效應(yīng)的核心機(jī)理和調(diào)控機(jī)制。

這項(xiàng)研究成果近期發(fā)表在Nature工程領(lǐng)域的子刊Communications Engineering上，題為“3D重建和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器制造中wiggling有源區(qū)效應(yīng)的刻蝕輪廓模擬”。微電子所的博士研究生呼子義是論文的第一作者，陳睿研究員、李俊杰高級(jí)工程師和Lado Filipovic教授為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際伙伴計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s44172-026-00626-3

圖1 三維刻蝕模型框架（左上）DRAM有源區(qū)鰭形結(jié)構(gòu)的FIB-SEM三維重構(gòu)結(jié)果（左下）與仿真結(jié)果（右）。