半导体先进光刻理论与技术

★ 一本书打开芯片制造核心光刻技术的大门 ★ 中科院上海光机所光刻领域学者倾力翻译 ★ 中科院院士及原著作者专为本书出版作序

本书是半导体优选光刻领域的综合性著作，介绍了当前主流的光学光刻、优选的极紫外光刻以及下一代光刻技术。主要内容涵盖了光刻理论、工艺、材料、设备、关键部件、分辨率增强、建模与仿真、典型物理与化学效应等，包括光刻技术的前沿进展，还总结了极紫外光刻的特点、存在问题与发展方向。书中融入了作者对光刻技术的宝贵理解与认识，是作者多年科研与教学经验的结晶。本书适合从事光刻技术研究与应用的科研与工程技术人员阅读，可作为高等院校、科研院所相关领域的科研人员、教师、研究生的参考书，也可作为微电子、光学工程、微纳加工、材料工程等专业本科生的参考教材，还可为芯片制造领域的科技工作者与管理人员提供参考。

作者简介：安德里亚斯?爱德曼 国际光学工程学会(SPIE)会士，德国弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer）系统集成与元件研究所计算光刻和光学组学术带头人，德国埃尔朗根大学客座教授。拥有25年以上光学光刻与极紫外光刻研发经验。多次担任国际光学工程学会光学光刻与光学设计国际会议主席，是Fraunhofer国际光刻仿真技术研讨会组织者。为Dr.LiTHO等多款优选光刻仿真软件的研发与发展做出了重要贡献。 译者简介：李思坤 中国科学院上海光学精密机械研究所研究员，博士生导师。长期从事半导体光学光刻与极紫外光刻技术研究，主持多项国家科技重大专项、张江实验室、国家自然科学基金、上海市自然科学基金项目/课题，发表SCI/EI检索学术论文110余篇，获授权发明专利40余项，多项专利已转移至国内集成电路制造装备与软件生产企业，合著出版学术专著2部，参与编著我国首部全工具链《EDA技术白皮书》，多次受邀作国内外邀请/特邀学术报告。

常用符号中英文对照表
第1章光刻工艺概述
1.1从微电子器件的微型化到纳米技术
1.2发展历程
1.3步进扫描投影光刻机的空间像
1.4光刻胶工艺
1.5工艺特性参数
1.6总结
参考文献
第2章投影光刻成像理论
2.1投影光刻机
2.2成像理论
2.2.1傅里叶光学描述方法
2.2.2倾斜照明与部分相干成像
2.2.3其他成像仿真方法
2.3阿贝-瑞利准则
2.3.1分辨率极限与焦深
2.3.2结论
2.4总结
参考文献
第3章光刻胶
3.1光刻胶概述、常见反应机制与唯象描述
3.1.1光刻胶的分类
3.1.2重氮萘醌类光刻胶
3.1.3最优选的正性化学放大光刻胶
3.1.4唯象模型
3.2光刻工艺与建模方法
3.2.1光刻工艺简介
3.2.2曝光
3.2.3后烘
3.2.3.1重氮萘醌光刻胶
3.2.3.2化学放大光刻胶
3.2.4化学显影
3.3建模方法与紧凑光刻胶模型
3.4负性与正性光刻胶材料与工艺
3.5总结
参考文献
第4章光学分辨率增强技术
4.1离轴照明
4.1.1线空图形的很好离轴照明
4.1.2适用于接触孔阵列的离轴照明
4.1.3由传统和参数化光源形状到自由照明
4.2光学邻近效应修正
4.2.1孤立-密集图形偏差的补偿
4.2.2线端缩短的补偿
4.2.3从基于规则的OPC到基于模型的OPC，再到反向光刻
4.2.4OPC模型与工艺流程
4.3相移掩模
4.3.1强相移掩模：交替型相移掩模
4.3.2衰减型相移掩模
4.4光瞳滤波
4.5光源掩模优化
4.6多重曝光技术
4.7总结
参考文献
第5章材料驱动的分辨率增强技术
5.1分辨率极限回顾
5.2非线性双重曝光
5.2.1双光子吸收材料
5.2.2光阈值材料
5.2.3可逆对比度增强材料
5.3双重与多重图形技术
5.3.1光刻-刻蚀-光刻-刻蚀
5.3.2光刻-冻结-光刻-刻蚀
5.3.3自对准双重图形技术
5.3.4双重显影技术
5.3.5双重或多重图形技术的选择
5.4导向自组装
5.5薄膜成像技术
5.6总结
参考文献
第6章极紫外光刻
6.1光源
6.2EUV和多层膜薄膜中的光学材料特性
6.3掩模
6.4光刻机与成像
6.5光刻胶
6.6掩模缺陷
6.7EUV光刻的光学分辨率极限
6.7.16.xnm波长EUV光刻(BEUV光刻）
6.7.2高数值孔径光刻
6.7.3减小工艺因子k1：EUV光刻分辨率增强技术
6.8小结
参考文献
第7章无需投影成像的光学光刻.
7.1无投影物镜的光学光刻：接触式与接近式光刻技术
7.1.1成像及分辨率极限
7.1.2技术实现
7.1.3优选的掩模对准光刻
7.2无掩模光学光刻
7.2.1干涉光刻
7.2.2激光直写光刻
7.3无衍射极限的光学光刻
7.3.1近场光刻
7.3.2光学非线性光刻
7.4三维光学光刻
7.4.1灰度光刻
7.4.2三维干涉光刻
7.4.3立体光刻与3D微打印技术
7.5关于无光光刻的几点建议
7.6总结
参考文献
第8章光刻投影系统：进阶主题
8.1实际投影系统中的波像差
8.1.1泽尼克多项式描述方法
8.1.2波前倾斜
8.1.3离焦像差
8.1.4像散
8.1.5彗差
8.1.6球差
8.1.7三叶像差
8.1.8泽尼克波像差总结
8.2杂散光
8.2.1常数杂散光模型
8.2.2基于功率谱密度的杂散光模型
8.3高NA投影光刻中的偏振效应
8.3.1掩模偏振效应
8.3.2成像中的偏振效应.
8.3.3光刻胶与硅片膜层材料界面引起的偏振效应
8.3.4投影物镜偏振效应与矢量光刻成像模型.
8.3.5偏振照明.
8.4步进扫描投影光刻机中的其他成像效应
8.5总结
参考文献
第9章光刻中的掩模形貌效应与硅片形貌效应
9.1严格电磁场仿真方法
9.1.1时域有限差分法
9.1.2波导法
9.2掩模形貌效应
9.2.1掩模衍射分析
9.2.2斜入射效应
9.2.3掩模引起的成像效应
9.2.4EUV光刻中的掩模形貌效应与缓解策略
9.2.5三维掩模模型
9.3硅片形貌效应
9.3.1底部抗反射涂层的沉积策略
9.3.2多晶硅线附近的光刻胶残留
9.3.3双重图形技术中的线宽变化
9.4总结
参考文献
第10章优选光刻中的随机效应
10.1随机变量与过程
10.2现象
10.3建模方法
10.4内在联系与影响
10.5总结
参考文献
附录
附录1名词中英文对照
附录2缩略语中英文对照