集成电路工艺是制造集成电路的核心技术，它涵盖制造流程的整体规划与每一步原理的深入分析。集成电路制造与设计、测试工序虽不直接关联，但设计和测试阶段需要理解集成电路制造的基础原理。

本文特别关注了13个关键问题以及未标注的问题，部分讨论内容可能会在集成电路的其他章节中进一步展开。考试中涉及的可能只有1到2个题目。

1. **沾污问题**：集成电路制造中沾污类型包括颗粒、金属杂质、有机物沾污、自然氧化层、静电释放。颗粒沾污源自环境、设备、化学品等，尺寸大于最小器件特征尺寸一半的颗粒会导致致命缺陷；金属杂质来自设备、作业员、化学品，会损害器件电学性能与可靠性；有机沾污通过环境、设备、化学品引起，影响栅氧化层质量与工艺过程；自然氧化层是硅片在空气或去离子水中氧化产生的，是不可接受的沾污；静电释放是静电荷的不当转移，可损坏微芯片。

2. **解决方法**：针对各种沾污类型，可采取环境洁净度控制、静电防护、人员管理、水质净化、化学品管理、设备维护等措施，以降低沾污风险。

3. **标准RCA工艺**：RCA工艺是一种湿法清洗方法，包括使用1号液（氨水、双氧水与纯水）清洗颗粒，使用2号液（盐酸、双氧水与纯水）去除金属杂质，使用3号液（浓硫酸、双氧水）去除有机沾污，以及DHF溶液（稀氢氟酸与纯水）腐蚀氧化硅、去除硫酸盐结晶。清洗步骤包括3号液、冲水、DHF、冲水、1号液、冲水、2号液、冲水、甩干。

4. **薄膜工艺**：化学气相沉积（CVD）技术分为常压APCVD、低压LPCVD、等离子体增强PECVD，分别具有不同的温度、均匀性和成本特性。薄膜特性包括厚度、微观结构、粘附性、保角性。氧化工艺通过高温环境生长SiO2薄膜，而氧化/扩散设备如扩散炉/高温炉、RTP设备分别具备不同的特点与用途。

5. **元素掺杂与离子注入**：掺杂是通过引入杂质改变半导体电学性能，离子注入工艺通过高能离子流精确控制掺杂浓度、均匀性和深度，但存在设备复杂和注入损伤需后续修复的问题。

6. **光刻工艺**：光刻过程包含清洗、预烘、涂胶、软烤、对准、曝光、后烘、显影/硬烘、检测等步骤，通过掩膜版、光刻胶和光刻机实现图形转移。提高分辨率的方法包括提高物镜视场、浸没式光刻、相移掩膜、多重曝光、优化工艺如BACR和OPC，以及电子束光刻。

7. **干法刻蚀与湿法腐蚀**：干法刻蚀（如离子束刻蚀、反应离子刻蚀）具有高方向性和精确性，但成本高、选择比受限；湿法腐蚀（如酸碱腐蚀）设备简单、操作方便、效率高，但腐蚀剂腐蚀性强且安全性差。

8. **刻蚀工艺参数**：包括刻蚀速率、均匀性、选择比、刻蚀偏差、负载效应和残留物。这些参数对刻蚀效果至关重要，影响着后续工艺的准确性和效率。

9. **大马士革工艺**：全称为“大马士革镶嵌工艺”，用于形成多层金属互连，采用双大马士革工艺结合金属线和通孔的形成，相比单大马士革工艺减少了工艺步骤。

10. **低k介质选择与工艺**：低介电常数介质材料通过降低介电常数，减少漏电电流、降低电容效应和发热。多孔氧化硅和气隙是实现低k介质的常见方法。

11. **高k金属栅**：采用新型高K介质材料（如HfO或HfSiON）和金属栅替代传统SiON，以改善栅极性能，实现更小特征尺寸。应变硅技术通过应变材料产生应力，提高载流子迁移率；FinFET技术通过高而薄的鳍式硅沟道强化栅极控制。

12. **FD-SOI与FinFET前道工艺**：FD-SOI技术通过绝缘衬底上的单晶硅层，提高晶体管隔离性与背栅控制能力。FinFET工艺通过高而薄的鳍式硅沟道强化栅极对沟道的控制，解决短沟道效应。

13. **MRAM核心器件**：通过沉积、MTJ（磁性隧道结）图形化、顶电极、电极互连和封测步骤制备MRAM核心器件。