衍射极限附近的光刻工艺
￥ 82.21 4.9折 ￥ 168 九五品
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天津武清
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作者伍强等 著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302537427
出版时间2020-01
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数653页
字数99999千字
定价168元
上书时间2024-05-05
商品详情
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基本信息
书名:衍射极限附近的光刻工艺
定价：168.00元
作者:伍强等 著
出版社：清华大学出版社
出版日期：2020-01-01
ISBN：9787302537427
字数：1027000
页码：653
版次：1
装帧：平装
开本：16开
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内容提要
为了应对我国在集成电路领域,尤其是光刻技术方面严重落后于发达国家的局面,破解光刻制造设备、材料和光学邻近效应修正软件几乎完全依赖进口的困境,作为从事光刻工艺研发近 20 年的资深研发人员,作者肩负着协助光刻设备、材料和软件等产业链共同研发和发展的责任,将近 20 年的学习成果和研发经验汇编成书,建立联系我国集成电路芯片的研发和制造,设备、材料和软件的研发,以及大专院校、科研院所的科学技术研究、人才培养的一座桥梁。本书以光刻工艺为主线,有机地将光刻设备、光刻材料、光刻成像的理论计算、光刻工艺中各种建模思想和推导、芯片制造的技术发展要求以及对光刻工艺各项参数的要求紧密地联系在一起,给读者一个整体的图景。《衍射极限附近的光刻工艺》可供光刻技术领域科研院所的研究人员、大专院校的教师和学生、集成电路工厂的工程技术人员等参考。
目录
目录章光刻技术引论1.1集成电路简史1.2我国集成电路的发展简史(1958年—20世纪90年代)1.3我国成像镜头的发展简史和我国数码相机的成果1.4光刻机的发展简史和我国光刻机的发展简史1.5我国光刻胶的发展简史和进展1.6光刻工艺使用的其他设备的发展和我国的发展1.7光刻工艺的仿真计算发展包括光学邻近效应修正的发展1.8极紫外光刻的发展和导向自组装的发展结语引文第2章光刻工艺概览2.1光刻的整体技术要点2.2光刻工艺的流程2.2.1第一步： 气体硅片表面预处理2.2.2第二步： 旋涂光刻胶，抗反射层2.2.3第三步： 曝光前烘焙2.2.4第四步： 对准和曝光2.2.5第五步： 曝光后烘焙2.2.6第六步： 显影和冲洗2.2.7第七步： 显影后烘焙，坚膜烘焙2.2.8第八步： 测量2.3光刻工艺使用的设备2.3.1光刻机2.3.2涂胶显影一体机2.4光刻工艺使用的材料： 光刻胶、抗反射层、填隙材料2.5光刻工艺的一整套建立方法，包括确定各种膜厚、照明条件、工艺窗口等思考题引文第3章光学成像原理及分辨率3.1光学成像原理3.2分辨率的定义： 瑞利判据、全宽半高定义3.3部分相干光的成像理论： 照明条件中的部分相干性3.4光学照明系统的结构和功能： 科勒照明方式3.5光学成像的傅里叶变换思考题引文第4章光刻胶4.1光刻材料综述4.1.1光刻胶4.1.2溶剂4.1.3光刻胶的生产流程4.1.4抗反射层4.1.5显影液和清洗液4.1.6剥离剂和清除剂4.2负性光刻胶(光刻胶树脂、负性光刻胶类型、交联化学原理)4.2.1负性光刻胶原理4.2.2负性光刻胶类型4.3非化学放大型正性光刻胶——紫外436nm、365nm光刻胶4.3.1非化学放大型正性光刻胶——重氮萘醌酚醛树脂光刻胶4.3.2重氮萘醌酚醛树脂类型光刻胶体系的主要组成成分4.4化学放大型的正性光刻胶——深紫外248nm、193nm光刻胶4.4.1对更短波长深紫外光刻胶的需求4.4.2化学放大的原理4.4.3基于聚羟基苯乙烯及其衍生物的248nm光刻胶4.4.4以聚甲基丙烯酸酯为主的193nm光刻胶4.4.5193nm浸没式光刻胶4.4.6正性负显影光刻胶4.5极紫外光刻胶4.5.1基于断链作用的非化学放大光刻胶4.5.2聚合物型化学放大光刻胶4.5.3正性极紫外化学放大光刻胶4.5.4负性有机小分子型光刻胶4.5.5正性有机小分子型光刻胶4.5.6基于无机物的新型光刻胶4.6光刻胶的分辨率线边粗糙度曝光灵敏度极限4.7辐射化学与光化学概述4.7.1辐射作用4.7.2激发态复合物4.7.3能量转移4.7.4光谱增感4.7.5光化学与辐射化学4.7.6辐射化学量子产率4.7.7辐射曝光敏感度4.7.8辐射与光刻胶材料相互作用机理4.8描述光刻胶物理特性的基本参数4.8.1迪尔参数4.8.2光酸扩散长度和系数4.8.3光刻胶显影液中溶解率对比度思考题引文第5章抗反射层5.1抗反射层和反射率控制5.2抗反射层种类5.2.1顶部抗反射层5.2.2底部抗反射层5.3有机、无机底部抗反射层对比5.4底部抗反射层光刻胶相互作用5.5含硅的抗反射层5.6用于极紫外光刻的底部增感层思考题引文第6章光刻机6.1引言6.2成像镜头的发展和像差消除原理6.2.1单片凸透镜的像差分析(三阶塞得像差)6.2.23片3组柯克镜头的成像和像差分析6.2.34片3组天塞镜头的成像和像差分析6.2.46片4组双高斯镜头的成像和像差分析6.3像差的种类和表征6.3.1球差、彗差、像散、场曲、畸变、轴向色差、横向色差6.3.2镜头像差的分摊原理： 6片4组镜头像差分析6.4齐明点和零像差设计6.5大数值孔径光刻机镜头的介绍6.5.1蔡司0.93NA、193nm深紫外投影物镜的成像和像差分析、结构分析6.5.2蔡司1.35NA、193nm水浸没式折反深紫外投影物镜的成像和像差分析、结构分析6.5.3蔡司0.33NA、6片6组13.5nm极紫外全反射式投影物镜的成像和像差分析、结构分析6.5.4更加大数值孔径极紫外投影物镜的展望6.5.5我国光刻投影物镜的简要发展历程和发展6.6光刻机的移动平台介绍6.6.1移动平台系统、移动平台的功能、结构和主要元件6.6.2移动平台三维空间位置的校准6.6.3阿斯麦双工件台光栅尺测控系统的介绍6.6.4我国在光刻机双工件台移动平台研制的成果6.6.5光刻机中硅片的对准和调平(阿斯麦双工件台方法、尼康串列工件台方法)6.6.6掩模台的对准6.6.7硅片平台的高精度对准补偿6.6.8浸没式光刻机硅片台的温度补偿、硅片吸附的局部受力导致的套刻偏差补偿6.6.9掩模版受热的k18畸变系数的补偿6.6.10镜头受热的焦距和像散补偿方法6.6.11光刻机的产能计算方法介绍6.6.12光刻机中的部分传感器(空间像传感器、光瞳像差传感器、光强探测传感器、干涉仪等)6.7光刻机的照明系统结构和功能6.7.1固定光圈的照明系统、带可变照明方式的照明系统(阿斯麦的可变焦互补型锥镜)6.7.2照明光的非相干化、均匀化及稳定性6.7.3偏振照明系统6.7.4自定义照明系统(阿斯麦的Flexray)6.8光刻机的使用和维护6.8.1光刻机的定期检查项目(焦距校准、套刻校准、照明系统校准、光束准直)6.8.2多台光刻机的套刻匹配(标准)6.8.3多台光刻机的照明匹配6.8.4多台光刻机的焦距匹配6.8.5阿斯麦光刻机的基线维持功能6.9光刻机的延伸功能6.9.1曝光均匀性的补偿6.9.2套刻分布的补偿6.9.3阿斯麦光刻机基于气压传感器的调平测量6.9.4硅片边缘对焦调平的特殊处理6.9.5硅片边缘曝光的特殊处理6.10193nm浸没式光刻机的特点6.10.1防水贴6.10.2浸没头(水罩)6.1113.5nm极紫外光刻机的一些特点6.11.1激光激发的等离子体光源6.11.2照明系统、自定义照明系统6.11.3全反射式的掩模版和投影物镜6.11.4高数值孔径的投影物镜设计： X方向和Y方向放大率不同的物镜思考题引文第7章涂胶烘焙显影一体机： 轨道机7.1轨道机的主要组成部分(涂胶机、热板、显影机)和功能7.1.1涂胶子系统7.1.2热板子系统7.1.3显影子系统7.2光刻胶的容器类型(Nowpak和玻璃瓶)、输送管道和输送泵7.3显影后冲洗设备(含氮气喷头的先进缺陷去除ADR冲洗设备)7.4光刻设备使用的各种过滤器思考题引文第8章光刻工艺的测量设备8.1线宽扫描电子显微镜的原理和基本结构(电子光学系统的基本参数)8.2线宽扫描电子显微镜的测量程序和测量方法8.3线宽扫描电子显微镜的校准和调整8.4套刻显微镜的原理和测量方法8.5套刻显微镜的测量程序和测量方法8.6套刻显微镜设备引入的误差及其消除方法8.7基于衍射的套刻探测原理8.8套刻记号的设计8.9光学线宽测量原理8.10缺陷检查设备原理思考题引文第9章光掩模9.1光掩模的种类9.2光掩模的制作9.2.1掩模版的数据处理9.2.2掩模版的曝光刻蚀9.2.3掩模版线宽、套刻、缺陷的检测9.2.4掩模版的修补9.3光掩模制作过程中的问题9.3.1掩模版电子束曝光的邻近效应及补偿方法9.3.2电子束曝光的其他问题(雾化、光刻胶过热等)9.4光掩模线宽均匀性在不同技术节点的参考要求9.4.1各技术节点对掩模版线宽均匀性的要求9.4.2线宽均匀性测量使用的图形类型9.5光掩模制作和检测设备的其他资料9.5.1电子束各种扫描方式及其优缺点介绍9.5.2电子束曝光机采用的电子枪9.5.3多电子束的介绍和进展思考题引文0章光刻工艺参数和工艺窗口10.1曝光能量宽裕度、归一化的图像光强对数斜率10.2对焦深度10.3掩模版误差因子10.4线宽均匀性(包括图形边缘粗糙程度)10.5光刻胶形貌思考题引文1章光刻工艺的仿真11.1反射率仿真算法11.2对准记号对比度的算法11.2.1阿斯麦Athena系统仿真算法和尼康FIA系统仿真算法11.2.2两种算法和实验的比较11.3光刻空间像的仿真参数11.4一维阿贝仿真算法11.5二维阿贝仿真算法11.6基于传输交叉系数的空间像算法11.7矢量的考虑11.8偏振的计算11.9像差的计算11.10琼斯矩阵11.11时域有限元的算法11.11.1掩模三维散射造成的掩模函数的修正11.11.2麦克斯韦方程组11.11.3Yee元胞11.11.4麦克斯韦方程组的离散化11.11.5二阶吸收边界条件11.11.6完全匹配层边界条件11.11.7金属介电常数避免发散的方法11.11.8掩模版三维散射的效应： 一维线条/沟槽11.11.9掩模版三维散射的效应： 二维线端/通孔11.12严格的耦合波算法11.13光源掩模联合优化11.13.1不同光瞳照明条件对掩模版图形的影响11.13.2一个交叉互联图形的光源掩模联合优化举例11.14光刻胶曝光显影模型11.14.1一般光刻胶光化学反应的阈值模型11.14.2改进型整合参数模型11.14.3光刻胶光酸等效扩散长度在不同技术节点上的列表11.14.4负显影光刻胶的模型特点11.14.5负显影光刻胶的物理模型11.15逆光刻仿真算法11.15.1逆光刻的思想11.15.2逆光刻的主要算法11.15.3逆光刻面临的主要挑战11.16其他仿真算法思考题引文2章光学邻近效应修正12.1光学邻近效应12.1.1调制传递函数12.1.2禁止周期12.1.3光学邻近效应的图示分析(一维线条/沟槽)12.1.4照明离轴角和光酸扩散长度对邻近效应的影响12.1.5光学邻近效应在线端线端、线端横线结构的表现12.2光学邻近效应的进一步探讨： 密集图形和孤立图形12.3相干长度的理论和仿真计算结果12.4基于规则的简单光学邻近效应修正方法12.5基于模型的光学邻近效应修正中空间像计算的化简12.5.1传输交叉系数TCC的Cobb本征值分解12.5.2传输交叉系数TCC的Yamazoe奇异值分解12.5.3包含矢量信息的传输交叉系数12.5.4掩模版多边形图形的基于边的分解12.5.5掩模三维效应计算的区域分解法(DDM方法)12.6基于模型的光学邻近效应修正： 建模12.6.1模型的数学表达式和重要参数12.6.2建模采用的图形类型12.6.3类似20nm逻辑电路的前段线条层OPC建模举例12.6.4类似20nm逻辑电路的中后段通孔层OPC建模的特点12.6.5类似20nm逻辑电路的后段沟槽层OPC建模的特点12.7基于模型的光学邻近效应修正： 修正程序12.8光学邻近效应中的亚分辨辅助图形的添加12.8.1基于规则的添加12.8.2基于模型的添加12.9基于模型的光学邻近效应修正： 薄弱点分析和去除12.9.1薄弱点的分析和解决： 例1(线宽问题的寻找和修补)12.9.2薄弱点的分析和解决： 例2(线宽问题的寻找和修补)思考题引文3章浸没式光刻13.1浸没式光刻工艺产生的背景13.2浸没式光刻机使用的投影物镜的特点13.3浸没式光刻工艺的分辨率提高13.4浸没式光刻工艺的工艺窗口提升13.5浸没式光刻工艺的新型光刻机的架构改进13.5.1双工件台13.5.2平面光栅板测控的硅片平台13.5.3紫外光源调平系统13.5.4像素式自定义照明系统(灵活照明系统)13.6浸没式光刻工艺的光刻胶13.6.1初的顶部隔水涂层13.6.2自分凝隔水层的光刻胶13.6.3含有光可分解碱的光刻胶13.7浸没式光刻工艺的光刻材料膜层结构13.8浸没式光刻工艺特有的缺陷13.9浸没式轨道机的架构13.10浸没式光刻的辅助工艺技术13.10.1多重成像技术的使用13.10.2负显影技术13.11浸没式光刻工艺的建立13.11.1光刻工艺研发的一般流程13.11.2目标设计规则的研究和确认13.11.3基于设计规则，通过仿真进行初始光源、掩模版类型的选取13.11.4光刻材料的选取思考题引文4章光刻工艺的缺陷14.1旋涂工艺缺陷14.1.1表面疏水化处理工艺相关缺陷14.1.2光刻胶旋涂缺陷14.1.3洗边工艺相关缺陷14.2显影工艺缺陷14.2.1材料特性对显影缺陷的影响14.2.2显影模块硬件特点对显影缺陷的影响14.2.3显影清洗工艺特性与缺陷的关系14.3其他类型缺陷(前层和环境等影响)14.3.1化学放大光刻胶的“中毒”现象14.3.2非化学放大光刻胶的“中毒”现象14.4浸没式光刻工艺缺陷14.4.1浸没式光刻机早的专利结构图14.4.2浸没式光刻遇到的常见缺陷分类分析14.4.3去除浸没式光刻缺陷的方法
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