前言

集成电路是电子信息产业的基础，已成为衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标志。近60年来，集成电路以微缩的方式保持着晶体管集成数量大约每两年翻一番的发展速度，从而支撑着电子信息产业乃至全球经济的快速发展。在以人工智能、移动通信、大数据、物联网等为代表的新一代信息技术发展趋势中，基于新型材料与器件创新的集成电路技术仍是不可或缺的强大基石，以满足对高效能计算、大容量存储、极低功耗通信的需求。未来，集成电路技术仍将持续演进，器件尺寸微缩、三维集成以及架构创新等，将推动芯片能效比持续提高，从而带来计算能力指数级提升和网络应用爆发式增长。

为了助力我国集成电路领域的人才培养，对广大科研和产业一线工作者提供有益参考，我们撰写了本书，以期分享在三维集成电路制造技术方面积累的研究和开发经验，以及在前沿技术探索和研究生教育中的实践感悟。

本书注重技术的前瞻性和内容的实用性。首先，本书立足于全球集成电路技术发展的趋势和路线图，并结合最新的文献报道，对目前主流的逻辑和存储技术，以及未来的发展趋势做出了详细介绍。其次，结合编者前期的研发经验，本书详细介绍工艺流程和器件结构，以期打通从书本知识到工程实践的“最后一公里”。本书第1章对全书内容进行了概述，并提供了集成电路制造工艺与器件领域的文献资料和研究报告链接，以期帮助读者在本书出版后可以继续获得最新技术的更新。第2章全面介绍了模型仿真、图形化、薄膜、刻蚀、离子注入与热退火、清洗、化学机械平坦化等集成电路工艺技术的原理、应用和挑战。第3章和第4章分别介绍了目前主流逻辑芯片制造中使用的FinFET和纳米环栅器件涉及的关键工艺技术和重要挑战。第5章和第6章围绕三维NAND闪存和新型存储器件，分别介绍了先进存储技术中的关键工艺模块、发展现状及技术挑战。最后，面向未来集成电路三维集成发展路径，第7章和第8章中分别介绍了三维单片集成和三维封装技术，探讨了高性能、低功耗的器件级和系统级集成创新方法。

本书的编写得到了分卷主编赵海军博士、分卷责任编委卜伟海博士的关切与指导，特别是在组织编撰和沟通协调方面给予了极大支持，并对本书撰写原则和内容提出了宝贵的意见和建议。此外，还要感谢吴汉明院士、季明华博士、罗正忠教授、卜伟海博士4位专家的认真审查，以及提出的非常细致、有建设性的修改意见，这为本书的专业性、严谨性提供了保障。

本书由王文武担任主编，罗军、殷华湘、曹立强、霍宗亮、李俊峰、刘丰满、杨涛、李永亮和王晓磊担任副主编。本书的出版还得到了中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心、系统封装与集成研发中心、新技术开发部等部门的大力支持，同时感谢以下同事的付出和努力：王启东、王桂磊、毛淑娟、卢一泓、白国斌、刘金彪、孙鹏、李俊杰、张欣、张永奎、张青竹、周娜、项金娟、洪培真、姚大平、贺晓彬、徐昊、高建峰、熊文娟、戴风伟。

由于集成电路发展日新月异，编者时间和水平有限，因此书中难免存在不足和疏漏之处，欢迎读者批评指正。

编者