陈根：芯片制造提出新挑战，氧原子层刻蚀工艺或满足新需求

文/陈根

近期，集成电路装配已步入5薄膜路由器，随着集成电路大幅度定格，工艺新科技接踵而来非常层面挑战。

其之中，质子层固态工艺（atomic layer etching，ALE）成为愈来愈多之后兴起的新科技。ALE能够将固态精确到一个质子层（大概0. 4nm），决定固态步骤匀地、全都质子层地展开，并中断在合适的星期或位置，从而获得极好的固态选择率。

ALE不大部分很强极好的固态选择率，其固态速事的不显载荷（Micoloadin）物理现象也因为自饱和物理现象的保证而仍然为零，不论在反应快的臀部和反应极快的臀部，每个周期大部分收尾一个质子层的固态。另外，ALE所用到的等质子体非常弱。有的甚至采用远程等质子体盛，等质子体携带的紫外热辐射和电荷量都很小，所以对二极管的物理学伤害非常小。

基于精确的固态控制、极佳的匀性、小的载荷物理现象等灵活性，ALE也越来越受到重视而之后成为分析热点。不过，ALE的应用以外还处于初级阶段，具体来说的电子设备仍不茁壮， 相距上述单纯的AIE应用还有非常的相距。

全因，美国能盛部（DOE）的爱荷华等质子体物理研究室（PPPL）则宣布转入工业界的坚持不懈以延长这一步骤并四处寻找新的新科技来装配更为薄弱、更为高效和更为工商业的集成电路。在跟全球集成电路装配电子设备生产商Lam Research Corp.签订的合作分析与开发备忘录下展开的第一项PPPL分析之中，研究室地质学家通过适用投影正确预测了质子级集成电路生产之中的一个也就是说阶段。

其之中，PPPL的地质学家们则对ALE展开了投影。这一步骤可使用在硼片上的树脂上转印比较简单的投影结构，其关键尺寸；还有的头发还要细几千倍。

PPPL的分析人员声称：“作为第一步，模拟结果也就是说上跟实验原则上并也许引发对适用ALE展开质子尺度转印的解读的简化。而这一切都早于建立我们对质子层转印的也就是说解读。”他指出，解读的大大提高将使PPPL能追查诸如表面伤害的层面和ALE长期演化成的粗糙度。

该模型模拟了依次适用硫酸和氩气等质子体质子来控制质子尺度上的硼转印步骤。等质子体或电离气体是一种由空穴、带负极的质子和之中性分子会组成的混合物。使用半导体电子设备加工的等质子体接近室温，这跟核聚变实验之中适用的超高温等质子体相反。

Graves声称：“Lam Research的一个实在太讶异的经验性发现是，当质子能量比我们开始时的能量高得多时，ALE步骤会变得特别有效地。因此，这将是我们下一步的模拟工作——看看我们是否能解读当质子能量高得多时起因了什么及为什么它这么好。”