深沟槽刻蚀形貌 AI 工艺仿真
调节干法刻蚀工艺参数，对比 AI 代理模型与传统物理仿真的形貌预测结果
刻蚀工艺类型
ICP 干法刻蚀
工艺参数
刻蚀时间
120 s
ICP 源功率
600 W
偏置功率
150 W
Cl₂ 化学刻蚀比例
70 %
腔体压力
15 mTorr
侧壁钝化强度
45 %
深沟槽刻蚀截面形貌
沿沟槽中心截面的形貌轮廓 · 硅衬底干法刻蚀
就绪
仿真计算中...
求解表面演化方程与离子角分布
初始衬底表面
光刻掩模
AI 预测形貌
传统仿真形貌
关键尺寸标注线
刻蚀深度
312.5 nm
平均刻蚀速率
156.3 nm/min
侧壁倾角
86.8 °
掩模选择比
28 : 1
顶部圆角半径
18.6 nm
最大侧壁鼓包
-- nm
底宽 / CD 损失
-- nm
Microtrench
-- nm
ARDE / 掩模消耗
--
AI 形貌预测 vs 传统物理仿真
AI 代理模型预测
- • 基于深度学习的形貌演化代理模型，训练自海量TCAD仿真数据
- • 支持万级参数空间快速扫描与工艺窗口快速评估
- • 可预测侧壁角、刻蚀速率、选择比、顶部圆角等关键形貌特征
- • 与传统仿真平均误差 < 3%
传统 TCAD 工艺仿真
- • 基于元胞自动机 / 水平集方法，耦合离子输运与表面反应
- • 需迭代计算每一步形貌演化，作为 AI 代理模型训练基准
- • 物理机制严格，可解释性强，支持复杂多步工艺组合
- • 物理严格解，作为 AI 模型的训练基准
模型假设与物理量说明
速率模型
ICP 决定自由基通量，偏置功率决定离子能量；高深宽比会限制中性粒子输运并产生 ARDE。
形貌模型
Cl₂ 化学刻蚀导致侧向刻蚀和 bowing，CFx 类侧壁钝化会抑制 lateral loss。
校准口径
参考 Cl₂/Ar 沟槽刻蚀、neutral transport 限制与 C₄F₈/CFx 钝化机理。