面向GAA器件的自对准侧墙转移技术

纳米尺度的图形化以及先进刻蚀技术是先进围栅(gate-all-around, GAA)器件面临的重要挑战之一。通过自对准侧墙转移技术设计和实现了纳米尺度的鳍和栅。同时采用剪裁氮化硅硬掩膜的方案设计实现了鳍剪裁,高效率地形成均匀的鳍阵列(宽度49 nm,高度400 nm,长度402 nm)。另外,通过自对准侧墙转移技术形成了宽度为48 nm的栅,栅顶部还有较厚的SiO_(2)/SiN_(x)/SiO_(2)(ONO)掩膜,内部非晶硅“伪栅”被ONO硬掩膜和侧壁覆盖良好。将该两项技术应用在环栅堆叠硅纳米片金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中,获得栅长(L_(G))为60 nm的器件,在0.7 V栅压时器件的驱动电流高达676μA/μm,比未用该技术的60 nm栅长的器件驱动性能提升了4.02倍,开关比(开态电流(I_(on))/关态电流(I_(off)))为5.7×105。该工作对未来纳米尺寸图形的制备以及先进电子器件研制具有重要的参考意义。