[發明專利]多疊層結構的原子層刻蝕工藝仿真方法及裝置

在審

• 申請號: 202210279430.6
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114638107A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 嚴琦;韋亞一;陳睿;龔文華;邵花;李晨
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/10
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產權代理有限公司 11667
• 代理人: 孫峰芳

1.一種多疊層結構的原子層刻蝕工藝仿真方法，其特征在于，包括：

定義待刻蝕對象的結構信息，所述待刻蝕對象包括硅襯底及其上方的多個由鍺化硅層/硅層依次堆疊的疊層；

定義鍺化硅層和硅層各自的刻蝕函數；

定義不同深度的左側發射源和右側發射源的位置坐標和入射角范圍，所述左側發射源和所述右側發射源各自用于從左側、右側入射刻蝕粒子；

根據刻蝕時間和待刻蝕對象的結構信息確定要入射的刻蝕粒子的個數；

向所述待刻蝕對象依次入射刻蝕粒子直至刻蝕粒子耗盡，對于每個刻蝕粒子，執行以下操作：計算所述待刻蝕對象上接收所述刻蝕粒子的轟擊位置，判斷所述轟擊位置的原子特性，根據原子特性選擇不同的刻蝕函數，當滿足刻蝕函數的去除條件時，將所述轟擊位置的原子去除，最終得到基本刻蝕輪廓。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中定義待刻蝕對象的結構信息，包括：

設定待刻蝕對象的位置坐標、疊層的層數、疊層的關鍵尺寸、疊層中鍺化硅層厚度和硅層厚度、STI深度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中定義不同深度的左側發射源和右側發射源的位置坐標和入射角范圍，包括：

根據每個疊層的深度與STI深度的比例，分別確定每個疊層一一對應的左側發射源和右側發射源的位置坐標和入射角范圍。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中對于每個刻蝕粒子，計算所述待刻蝕對象上接收所述刻蝕粒子的轟擊位置，包括：

以發射源的位置坐標作為入射的刻蝕粒子的初始坐標；

在發射源的入射角范圍內為入射的刻蝕粒子匹配一個入射角度；

根據刻蝕粒子的初始坐標、入射角度以及所述待刻蝕對象的每個橫坐標，計算對應于每個橫坐標的縱坐標，以便確定轟擊位置。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，

對于左側入射的刻蝕粒子，從左向右遍歷所述待刻蝕對象的每個橫坐標，計算對應于每個橫坐標的縱坐標；

對于右側入射的刻蝕粒子，從右向左遍歷所述待刻蝕對象的每個橫坐標，計算對應于每個橫坐標的縱坐標。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

得到基本刻蝕輪廓后，仿真所述硅層的角損傷和上邊緣損傷。

7.一種多疊層結構的原子層刻蝕工藝仿真裝置，其特征在于，包括：

初始化定義模塊，用于定義待刻蝕對象的結構信息，所述待刻蝕對象包括硅襯底及其上方的多個由鍺化硅層/硅層依次堆疊的疊層，定義鍺化硅層和硅層各自的刻蝕函數，以及定義不同深度的左側發射源和右側發射源的位置坐標和入射角范圍，所述左側發射源和所述右側發射源各自用于從左側、右側入射刻蝕粒子；

粒子數確定模塊，用于根據刻蝕時間和待刻蝕對象的結構信息確定要入射的刻蝕粒子的個數；

基本刻蝕仿真模塊，用于向所述待刻蝕對象依次入射刻蝕粒子直至刻蝕粒子耗盡，對于每個刻蝕粒子，執行以下操作：計算所述待刻蝕對象上接收所述刻蝕粒子的轟擊位置，判斷所述轟擊位置的原子特性，根據原子特性選擇不同的刻蝕函數，當滿足刻蝕函數的去除條件時，將所述轟擊位置的原子去除，最終得到基本刻蝕輪廓。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

硅損傷仿真模塊，用于得到基本刻蝕輪廓后，仿真所述硅層的角損傷和上邊緣損傷。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至6任一所述的多疊層結構的原子層刻蝕工藝仿真方法。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6任一所述的多疊層結構的原子層刻蝕工藝仿真方法。