近日，中国科学院微电子研究所的陈睿研究员团队，与多方专家合作，成功开发了一种创新的干法刻蚀模拟方法，有望解决GAAFET（环栅晶体管）制造中面临的刻蚀均匀性和形貌缺陷难题。这项研究不仅为三维集成电路制造的高精度刻蚀工艺提供了理论支持，也为实际应用带来了新的可能性。

GAA工艺相比传统FinFET，通过内侧墙和沟道释放等工艺，显著提升了晶体管性能。然而，在实现这一工艺过程中，精确的横向刻蚀控制是最大的技术挑战之一。

为解决这一难题，陈睿团队提出了一种基于蒙特卡洛方法的全新模拟算法。该算法通过模拟Ge原子在Si/SiGe六叠层结构中的解吸附和扩散行为，成功构建了一个连续两步的干法刻蚀轮廓仿真模型，并完成了流片实验验证。研究结果通过透射电子显微镜的表征，进一步揭示了腔体气压等因素对刻蚀均匀性的影响机制。

该成果已发表在《Small》期刊，同时入选了SISPAD 2024会议。这项工作不仅为三维集成电路制造提供了精确刻蚀的新路径，也为未来高性能电子器件的开发奠定了坚实基础。