刻蝕是芯片制造核心工藝，本書內容源自全球第三大芯片設備提供商、全球第一大刻蝕設備提供商——美國泛林集團高管。書中詳細介紹了各種刻蝕技術，例如熱刻蝕、熱各向同性原子層刻蝕、自由基刻蝕、定向原子層刻蝕、反應離子刻蝕和離子束刻蝕等。通過對本書內容的深入學習，能夠從原子級層面來深入理解刻蝕技術，從而實現為現有和新興的半導體技術開發特定的解決方案。本書是理解刻蝕技術及其應用的實用指南。

●譯者序
縮寫詞表
第1章 引言1
參考文獻3
第2章 理論基礎5
2.1刻蝕工藝的重要性能指標5
2.1.1刻蝕速率（ER）6
2.1.2刻蝕速率不均勻性（ERNU）6
2.1.3選擇性6
2.1.4輪廓6
2.1.5關鍵尺寸（CD）7
2.1.6線寬粗糙度和線邊緣粗糙度（LWR和LER）7
2.1.7邊緣放置誤差（EPE）7
2.1.8深寬比相關刻蝕（ARDE）7
2.2物理吸附和化學吸附8
2.3解吸9
2.4表面反應11
2.5濺射12
2.6注入16
2.7擴散17
2.8三維形貌中的輸運現像21
2.8.1中性粒子輸運21
2.8.2離子輸運24
2.8.3反應產物輸運26
2.9刻蝕技術的分類26
參考文獻30
第3章 熱刻蝕34
3.1熱刻蝕的機理和性能指標34
3.1.1刻蝕速率和ERNU34
3.1.2選擇性35
3.1.3輪廓和CD控制35
3.1.4ARDE35
3.2應用示例35
參考文獻39
第4章 熱各向同性ALE41
4.1熱各向同性ALE機制41
4.1.1螯合/縮合ALE43
4.1.2配體交換ALE44
4.1.3轉化ALE46
4.1.4氧化/氟化ALE48
4.2性能指標50
4.2.1刻蝕速率（EPC）50
4.2.2ERNU（EPC非均勻性）54
4.2.3選擇性55
4.2.4輪廓和ARDE56
4.2.5CD控制59
4.2.6表面光滑度59
4.3等離子體輔助熱各向同性ALE60
4.4應用示例60
4.4.1區域選擇性沉積61
4.4.2橫向器件的形成62
參考文獻64
第5章 自由基刻蝕69
5.1自由基刻蝕機理69
5.2性能指標70
5.2.1刻蝕速率和ERNU70
5.2.2選擇性71
5.2.3輪廓和ARDE71
5.2.4CD控制71
5.3應用示例71
參考文獻73
第6章 定向ALE74
6.1定向ALE機制74
6.1.1具有定向改性步驟的ALE75
6.1.2具有定向去除步驟及化學吸附和擴散改性的ALE75
6.1.3具有定向去除步驟和通過反應層沉積進行改性的ALE86
6.2性能指標89
6.2.1刻蝕速率（EPC）89
6.2.2ERNU（EPC非均勻性）90
6.2.3選擇性91
6.2.4輪廓和ARDE95
6.2.5表面平整度和LWR/LER97
6.3應用示例100
6.3.1具有定向改性步驟的ALE100
6.3.2具有定向去除步驟及化學吸附和擴散改性的ALE101
6.3.3具有定向去除步驟和通過反應層沉積進行改性的ALE102
參考文獻104
第7章 反應離子刻蝕109
7.1反應離子刻蝕機制109
7.1.1同時發生的物種通量109
7.1.2化學濺射113
7.1.3混合層形成114
7.1.4刻蝕產物的作用117
7.2性能指標118
7.2.1刻蝕速率118
7.2.2ERNU123
7.2.3ARDE124
7.2.4選擇性126
7.2.5輪廓控制128
7.2.5.1側壁鈍化129
7.2.5.2刻蝕物種的選擇132
7.2.5.3溫度132
7.2.6CD控制134
7.2.7表面光滑度137
7.2.8LWR/LER138
7.3應用示例141
7.3.1圖案化142
7.3.1.1自對準圖案化142
7.3.1.2極紫外（EUV）光刻146
7.3.2邏輯器件148
7.3.2.1Fin刻蝕148
7.3.2.2柵極刻蝕150
7.3.2.3側牆刻蝕152
7.3.2.4接觸孔刻蝕153
7.3.2.5BEOL刻蝕154
7.3.3DRAM和3D NAND存儲器156
7.3.3.1DRAM刻蝕156
7.3.3.2高深寬比3D NAND刻蝕168
7.3.4新興存儲171
7.3.4.1相變存儲器（PCM）171
……

集成電路制造向幾納米節點工藝的發展，需要具有原子級保真度的刻蝕技術，原子層刻蝕（ALE）技術應運而生。《半導體干法刻蝕技術：原子層工藝》主要內容有：熱刻蝕、熱各向同性ALE、自由基刻蝕、定向ALE、反應離子刻蝕、離子束刻蝕等，探討了尚未從研究轉向半導體制造的新興刻蝕技術，涵蓋了定向和各向同性ALE的全新研究和進展。《半導體干法刻蝕技術：原子層工藝》以特定的刻蝕應用作為所討論機制的示例，例如柵極刻蝕、接觸孔刻蝕或3D NAND通道孔刻蝕，有助於對所有干法刻蝕技術的原子層次理解。 《半導體干法刻蝕技術：原子層工藝》概念清晰，資料豐富，內容新穎，可作為微電子學與固體電子學、電子科學與技術、集成電路科學與工程等專業的研究生和高年級本科生的教學參考書，也可供相關領域的工程技術人員參考。

(美)索斯籐·萊爾 著 丁扣寶 譯