超大规模集成电路先进光刻理论与应用 本书特色

光刻技术是所有微纳器件制造的核心技术。特别是在集成电路制造中，正是由于光刻技术的不断提高才使得摩尔定律（器件集成度每两年左右翻一番）得以继续。本书覆盖现代光刻技术的主要方面，包括设备、材料、仿真（计算光刻）和工艺，内容直接取材于国际先进集成电路制造技术，为了保证先进性，特别侧重于32nm节点以下的技术。书中引用了很多工艺实例，这些实例都是经过生产实际验证的，希望能对读者有所启发。

超大规模集成电路先进光刻理论与应用 内容简介

光刻技术是所有微纳器件制造的核心技术。在集成电路制造中，正是由于光刻技术的不断提高才使得摩尔定律得以继续。本书覆盖现代光刻技术的重要方面，包括设备、材料、仿真（计算光刻）和工艺。在设备部分，对业界使用的主流设备进行剖析，介绍其原理结构、使用方法、和工艺参数的设置。在材料部分，介绍了包括光刻胶、抗反射涂层、抗水涂层、和使用旋图工艺的硬掩膜等材料的分子结构、使用方法，以及必须达到的性能参数。本书按照仿真技术发展的顺序，系统介绍基于经验的光学邻近效应修正、基于模型的光学邻近效应修正、亚曝光分辨率的辅助图形、光源-掩模版共优化技术和反演光刻技术。如何控制套刻精度是光刻中认可的技术难点，本书有一章专门讨论曝光对准系统和控制套刻精度的方法。另外，本书特别介绍新光刻工艺研究的方法论、光刻工程师的职责，以及如何协调各方资源保证研发进度。

超大规模集成电路先进光刻理论与应用 目录

目录
前言
第1章 光刻技术概述1
1.1半导体技术节点1
1.2集成电路的结构和光刻层3
1.3光刻工艺4
1.4曝光系统的分辨率和聚焦深度6
1.4.1分辨率6
1.4.2聚焦深度9
1.4.3调制传递函数11
1.5对设计的修正和版图数据流程12
1.6光刻工艺的评价标准14
1.7去胶返工15
1.8光刻工艺中缺陷的检测16
1.8.1旋涂后光刻薄膜中缺陷的检测16
1.8.2曝光后图形的缺陷检测18
1.9光刻工艺的成本18
1.10现代光刻工艺研发各部分的职责和协作 20
1.10.1晶圆厂光刻内部的分工以及各单位之问的交叉和牵制 20
1.10.2先导光刻工艺研发的模式22
1.10.3光刻与刻蚀的关系23
参考文献 24
第2章 匀胶显影机及其应用 26
2.1匀胶显影机的结构 26
2.2匀胶显影流程的控制程序28
2.3匀胶显影机内的主要工艺单元 29
2.3.1晶圆表面增粘处理 29
2.3.2光刻胶旋涂单元 31
2.3.3烘烤和冷却36
2.3.4边缘曝光39
2.3.5显影单元40
2.4清洗工艺单元 45
2.4.1去离子水冲洗46
2.4.2晶圆背面清洗47
2.5匀胶显影机中的子系统 49
2.5.1化学液体输送系统 49
2.5.2匀胶显影机中的微环境和气流控制 57
2.5.3废液收集系统58
2.5.4数据库系统59
2.6匀胶显影机性能的监测 59
2.6.1胶厚的监测 59
2.6.2旋涂后胶膜上颗粒的监测 60
2.6.3显影后图形缺陷的监测62
2.6.4热盘温度的监测64
2.7集成于匀胶显影机中的在线测量单元 65
2.7.1胶厚测量单元66
2.7.2胶膜缺陷的检测 67
2.7.3使用高速相机原位监测工艺单元内的动态 68
2.8匀胶显影机中的闭环工艺修正 68
2.9匀胶显影设备安装后的接收测试70
2.9.1颗粒测试70
2.9.2增粘单元的验收71
2.9.3旋涂均匀性和稳定性的验收71
2.9.4显影的均匀性和稳定性测试72
2.9.5系统可靠性测试72
2.9.6产能测试72
2.9.7对机械手的要求74
2.10匀胶显影机的使用维护74
参考文献75
第3章 光刻机及其应用78
3.1投影式光刻机的工作原理79
3.1.1步进扫描式曝光79
3.1.2光刻机曝光的流程80
3.1.3曝光工作文件的设定 81
3 .1.4双工件台介绍82
3.2光刻机的光源及光路设计 83
3.2.1光刻机的光源83
3 .2.2投影光路的设计86
3 .2.3 193nm浸没式光刻机89
3.3光照条件 90
3.3.1在轴与离轴照明90
3.3.2光刻机中的照明方式及其定义92
3.3.3光照条件的设置和衍射光学元件 95
3 .3.4像素化和可编程的光照 96
3.3.5偏振照明 97
3.4成像系统中的问题102
3 .4.1波前畸变的Zernike描述103
3 .4.2对成像波前的修正108
3 .4.3投影透镜的热效应109
3 .4.4掩模版形状修正111
3 .4.5掩模热效应的修正111
3 .4.6曝光剂量修正113
3.5聚焦系统115
3.5.1表面水平传感系统115
3.5.2晶圆边缘区域的聚焦117
3.5.3气压表面测量系统118
3.5.4聚焦误差的来源与聚焦稳定性的监控119
3.6光刻机的对准系统120
3.6.1掩模的预对准和定位120
3.6.2晶圆的预对准和定位121
3.6.3掩模工件台与晶圆工件台之问的对准122
3 .6.4掩模与晶圆的对准123
3.6.5对准标识的设计127
3.7光刻机性能的监控131

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