半导体干法刻蚀技术(原子层工艺)/集成电路科学与工程丛书

集成电路制造向几纳米节点工艺的发展，需要具有原子级保真度的刻蚀技术，原子层刻蚀（ALE）技术应运而生。《半导体干法刻蚀技术：原子层工艺》主要内容有：热刻蚀、热各向同性ALE、自由基刻蚀、定向ALE、反应离子刻蚀、离子束刻蚀等，探讨了尚未从研究转向半导体制造的新兴刻蚀技术，涵盖了定向和各向同性ALE的全新研究和进展。《半导体干法刻蚀技术：原子层工艺》以特定的刻蚀应用作为所讨论机制的示例，例如栅极刻蚀、接触孔刻蚀或3D NAND通道孔刻蚀，有助于对所有干法刻蚀技术的原子层次理解。 《半导体干法刻蚀技术：原子层工艺》概念清晰，资料丰富，内容新颖，可作为微电子学与固体电子学、电子科学与技术、集成电路科学与工程等专业的研究生和高年级本科生的教学参考书，也可供相关领域的工程技术人员参考。

Thorsten Lill博士，美国泛林集团（Lam Research）新兴刻蚀技术和系统事业部副总裁。他在德国弗莱堡大学获得物理学博士学位，并在美国阿贡国家实验室进行博士后研究。他在该领域发表了88篇文章，拥有89项专利。

译者序缩写词表第1章 引言1参考文献3第2章 理论基础52.1刻蚀工艺的重要性能指标52.1.1刻蚀速率（ER）62.1.2刻蚀速率不均匀性（ERNU）62.1.3选择性62.1.4轮廓62.1.5关键尺寸（CD）72.1.6线宽粗糙度和线边缘粗糙度（LWR和LER）72.1.7边缘放置误差（EPE）72.1.8深宽比相关刻蚀（ARDE）72.2物理吸附和化学吸附82.3解吸92.4表面反应112.5溅射122.6注入162.7扩散172.8三维形貌中的输运现象212.8.1中性粒子输运212.8.2离子输运242.8.3反应产物输运262.9刻蚀技术的分类26参考文献30第3章 热刻蚀343.1热刻蚀的机理和性能指标343.1.1刻蚀速率和ERNU343.1.2选择性353.1.3轮廓和CD控制353.1.4ARDE353.2应用示例35参考文献39第4章 热各向同性ALE414.1热各向同性ALE机制414.1.1螯合/缩合ALE434.1.2配体交换ALE444.1.3转化ALE464.1.4氧化/氟化ALE484.2性能指标504.2.1刻蚀速率（EPC）504.2.2ERNU（EPC非均匀性）544.2.3选择性554.2.4轮廓和ARDE564.2.5CD控制594.2.6表面光滑度594.3等离子体辅助热各向同性ALE604.4应用示例604.4.1区域选择性沉积614.4.2横向器件的形成62参考文献64第5章 自由基刻蚀695.1自由基刻蚀机理695.2性能指标705.2.1刻蚀速率和ERNU705.2.2选择性715.2.3轮廓和ARDE715.2.4CD控制715.3应用示例71参考文献73第6章 定向ALE746.1定向ALE机制746.1.1具有定向改性步骤的ALE756.1.2具有定向去除步骤及化学吸附和扩散改性的ALE756.1.3具有定向去除步骤和通过反应层沉积进行改性的ALE866.2性能指标896.2.1刻蚀速率（EPC）896.2.2ERNU（EPC非均匀性）906.2.3选择性916.2.4轮廓和ARDE956.2.5表面平整度和LWR/LER976.3应用示例1006.3.1具有定向改性步骤的ALE1006.3.2具有定向去除步骤及化学吸附和扩散改性的ALE1016.3.3具有定向去除步骤和通过反应层沉积进行改性的ALE102参考文献104第7章 反应离子刻蚀1097.1反应离子刻蚀机制1097.1.1同时发生的物种通量1097.1.2化学溅射1137.1.3混合层形成1147.1.4刻蚀产物的作用1177.2性能指标1187.2.1刻蚀速率1187.2.2ERNU1237.2.3ARDE1247.2.4选择性1267.2.5轮廓控制1287.2.5.1侧壁钝化1297.2.5.2刻蚀物种的选择1327.2.5.3温度1327.2.6CD控制1347.2.7表面光滑度1377.2.8LWR/LER1387.3应用示例1417.3.1图案化1427.3.1.1自对准图案化1427.3.1.2极紫外（EUV）光刻1467.3.2逻辑器件1487.3.2.1Fin刻蚀1487.3.2.2栅极刻蚀1507.3.2.3侧墙刻蚀1527.3.2.4接触孔刻蚀1537.3.2.5BEOL刻蚀1547.3.3DRAM和3D NAND存储器1567.3.3.1DRAM电容单元刻蚀1567.3.3.2高深宽比3D NAND刻蚀1687.3.4新兴存储1717.3.4.1相变存储器（PCM）1717.3.4.2ReRAM175参考文献177第8章 离子束刻蚀1858.1离子束刻蚀的机理和性能指标1858.2应用示例186参考文献188第9章 刻蚀物种产生1899.1低温等离子体概述1899.2电容耦合等离子体1949.3电感耦合等离子体2069.4离子能量分布调制2089.5等离子体脉冲2119.6格栅源214参考文献217第10章新兴刻蚀技术22110.1电子辅助化学刻蚀22110.2光子辅助化学刻蚀223参考文献224