Fundamental Principles of Optical Lithography pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Mack, Chris

出品人:

页数:534

译者:

出版时间:2007-11

价格:579.00元

装帧:

isbn号码:9780470727300

丛书系列:

图书标签:

IC
光学光刻
光刻原理
半导体制造
微纳加工
光刻技术
分辨率
衍射
光掩膜
光学系统
光刻胶

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具体描述

The fabrication of an integrated circuit requires a variety of physical and chemical processes to be performed on a semiconductor substrate. In general, these processes fall into three categories: film deposition, patterning, and semiconductor doping. Films of both conductors and insulators are used to connect and isolate transistors and their components. By creating structures of these various components millions of transistors can be built and wired together to form the complex circuitry of modern microelectronic devices. Fundamental to all of these processes is lithography, ie, the formation of three-dimensional relief images on the substrate for subsequent transfer of the pattern to the substrate. This book presents a complete theoretical and practical treatment of the topic of lithography for both students and researchers. It comprises ten detailed chapters plus three appendices with problems provided at the end of each chapter. Additional Information: Visiting http://www.lithoguru.com/textbook/index.htmlenhances the reader's understanding as the website supplies information on how you can download a free laboratory manual, Optical Lithography Modelling with MATLAB(r), to accompany the textbook. You can also contact the author and find help for instructors.

好的，这是一本关于光学光刻基础原理的书籍的简介，内容详实，旨在清晰阐述该领域的核心概念和技术，但不涉及《Fundamental Principles of Optical Lithography》的具体内容：光学微纳制造的基石：现代集成电路制造中的光刻技术解析书籍简介本书旨在为半导体、微电子学、材料科学以及光学工程领域的专业人士、高级本科生和研究生提供一本全面、深入且系统性的光刻技术教科书。不同于侧重于特定设备或工艺流程的指南，本书聚焦于支撑整个光刻领域的核心科学原理、物理基础、关键挑战与前沿发展，为读者构建一个扎实且广阔的理论框架。光刻技术，作为半导体制造流程中定义电路特征尺寸、实现复杂图案转移的关键步骤，其重要性不言而喻。本书从光刻的物理本质出发，系统梳理了从基础光学成像理论到现代高分辨率光刻系统设计所必需的知识体系。第一部分：光刻的基础物理与光学成像理论本书的开篇部分将深入探讨光刻过程中的基础物理学。我们将详细分析光在不同介质（包括光刻胶、掩模版和硅晶圆）中的传播特性。重点内容包括：光的衍射与干涉基础：详细阐述光波通过微小结构（如掩模版上的图案）时发生的夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射现象，并将其与成像质量建立联系。这是理解光刻分辨率极限的基石。成像系统理论：引入傅里叶光学在光刻成像中的应用。我们将解析投影物镜的成像过程，深入探讨数值孔径（Numerical Aperture, NA）的概念及其对系统性能的决定性影响。分辨率、焦深与工艺窗口：详细推导和分析瑞利判据以及更适用于光刻系统的分辨率模型。焦深（Depth of Focus, DoF）的限制是光刻工程中的核心矛盾，本书将系统分析焦深与分辨率之间的权衡关系，并引入工艺窗口（Process Window）的概念，解释如何通过优化参数来最大化可接受的操作范围。光刻胶的基本特性：对正性（Positive）和负性（Negative）光刻胶的化学结构、敏感度、对比度以及溶解速率模型进行详尽分析。重点讨论化学放大光刻胶（Chemically Amplified Resists, CARs）的工作机制，这是现代深紫外（DUV）光刻得以实现的关键。第二部分：光刻过程的建模与分析为了精确控制制造工艺，必须对光刻过程的各个阶段进行精确的数学建模。本部分致力于提供这些必要的分析工具：光刻曝光模型：介绍经典的光刻成像模型（如Hopkins模型），用于精确预测光刻胶表面光强分布。这包括对掩模版对比度、照明条件和系统像差的综合考量。光刻胶的曝光与化学反应动力学：详细描述光刻胶在曝光后发生的关键化学反应，例如光产酸剂（PAG）的分解、聚合物的溶解度变化等。动态地模拟这些反应过程，对于优化曝光剂量和控制关键尺寸（Critical Dimension, CD）至关重要。线宽（CD）控制与形貌分析：探讨曝光、显影过程对最终图案线宽的影响。引入边缘粗糙度（Line Edge Roughness, LER）和线宽变化（Line Width Variation, LTW）的统计学模型，分析导致CD不均匀性的物理根源。第三部分：先进照明技术与光学增强手段随着特征尺寸的不断缩小，传统的光学系统已无法满足要求。本书详细介绍为突破衍射极限而开发的一系列先进技术：照明系统设计：深入探讨对准照明（Coherent Illumination）和部分相干照明的原理。详细解析对准照明技术（如离轴照明 OAI），解释如何通过控制照明的角谱分布来增强图像对比度，有效提高分辨率。掩模版优化技术：重点分析光学邻近效应校正（Optical Proximity Correction, OPC）的原理。讲解如何利用掩模版的辅助特征（如SRAF、锤头结构）来补偿光刻过程中的成像畸变，实现精确的CD控制。相位移掩模（Phase Shift Masks, PSM）：系统介绍不同类型的PSM（如ALTAS、Leith图样、边缘增强型等）的工作原理，以及它们如何通过控制光波的相位关系来显著提高成像对比度和分辨率。第四部分：新兴光刻技术与未来展望本书的最后部分将目光投向超越当前极限的技术前沿，包括：极紫外光（EUV）光刻的挑战：尽管本书聚焦于光学原理，但将专题讨论EUV光刻所带来的独特挑战，如反射式光学系统的设计、掩模版缺陷控制以及光阻材料的特殊要求，以展示光学原理在极端条件下的应用。浸入式光刻（Immersion Lithography）：详细分析使用高折射率液体作为中间介质如何有效提升数值孔径，并讨论液滴控制、表面张力及液体相关像差等工程问题。本书通过严谨的数学推导、清晰的物理图像和丰富的工程实例，旨在帮助读者掌握现代光刻领域从理论到实践的核心知识体系，为未来在半导体制造、MEMS/NEMS以及光子学等领域进行创新性工作奠定坚实的基础。阅读本书，即是掌握定义当今微电子产业速度与性能的关键技术。