超大規模集成電路先進光刻理論與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韋亞一 著

圖書標籤:

• 光刻技術
• 集成電路
• 超大規模集成電路
• 半導體
• 先進製造
• 光刻原理
• 應用技術
• 納米技術
• 微電子學
• 工藝流程

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030482686

版次：1

商品編碼：11943675

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：558

字數：780000

正文語種：中文

內容簡介

　　光刻技術是所有微納器件製造的核心技術。特彆是在集成電路製造中，正是由於光刻技術的不斷提高纔使得摩爾定律（器件集成度每兩年左右翻一番）得以繼續。《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》覆蓋現代光刻技術的主要方麵，包括設備、材料、仿真（計算光刻）和工藝，內容直接取材於國際先進集成電路製造技術，為瞭保證先進性，特彆側重於32nm節點以下的技術。書中引用瞭很多工藝實例，這些實例都是經過生産實際驗證的，希望能對讀者有所啓發。《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》可供高等院校的高年級本科生和研究生、集成電路設計和製造人員、微納器件研發和製造工程師參考。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 光刻技術概述
1．1 半導體技術節點
1．2 集成電路的結構和光刻層
1．3 光刻工藝
1．4 曝光係統的分辨率和聚焦深度
1．4．1 分辨率
1．4．2 聚焦深度
1．4．3 調製傳遞函數
1．5 對設計的修正和版圖數據流程
1．6 光刻工藝的評價標準
1．7 去膠返工
1．8 光刻工藝中缺陷的檢測
1．8．1 鏇塗後光刻薄膜中缺陷的檢測
1．8．2 曝光後圖形的缺陷檢測
1．9 光刻工藝的成本
1．10 現代光刻工藝研發各部分的職責和協作
1．10．1 晶圓廠光刻內部的分工以及各單位之間的交叉和牽製
1．10．2 先導光刻工藝研發的模式
1．10．3 光刻與刻蝕的關係
參考文獻

第2章 勻膠顯影機及其應用
2．1 勻膠顯影機的結構
2．2 勻膠顯影流程的控製程序
2．3 勻膠顯影機內的主要工藝單元
2．3．1 晶圓錶麵增粘處理
2．3．2 光刻膠鏇塗單元
2．3．3 烘烤和冷卻
2．3．4 邊緣曝光
2．3．5 顯影單元
2．4 清洗工藝單元
2．4．1 去離子水衝洗
2．4．2 晶圓背麵清洗
2．5 勻膠顯影機中的子係統
2．5．1 化學液體輸送係統
2．5．2 勻膠顯影機中的微環境和氣流控製
2．5．3 廢液收集係統
2．5．4 數據庫係統
2．6 勻膠顯影機性能的監測
2．6．1 膠厚的監測
2．6．2 鏇塗後膠膜上顆粒的監測
2．6．3 顯影後圖形缺陷的監測
2．6．4 熱盤溫度的監測
2．7 集成於勻膠顯影機中的在綫測量單元
2．7．1 膠厚測量單元
2．7．2 膠膜缺陷的檢測
2．7．3 使用高速相機原位監測工藝單元內的動態
2．8 勻膠顯影機中的閉環工藝修正
2．9 勻膠顯影設備安裝後的接收測試
2．9．1 顆粒測試
2．9．2 增粘單元的驗收
2．9．3 鏇塗均勻性和穩定性的驗收
2．9．4 顯影的均勻性和穩定性測試
2．9．5 係統可靠性測試
2．9．6 産能測試
2．9．7 對機械手的要求
2．10 勻膠顯影機的使用維護
參考文獻

第3章 光刻機及其應用
3．1 投影式光刻機的工作原理
3．1．1 步進掃描式曝光
3．1．2 光刻機曝光的流程
3．1．3 曝光工作文件的設定
3．1．4 雙工件颱介紹
3．2 光刻機的光源及光路設計
……
第4章 光刻材料
第5章 掩模闆及其管理
第6章 對準和套刻誤差控製
第7章 光學鄰近效應修正與計算光刻
第8章 光刻工藝的設定與監控
第9章 晶圓返工與光刻膠的清除
第10章 雙重和多重光刻技術
第11章 極紫外（EUV）光刻技術
中英文光刻術語對照
彩圖

前言/序言

印刷之術，微雕之境：探尋半導體工業的精密脈絡 在這個信息爆炸的時代，我們的生活無時無刻不被各種電子設備所包圍，從掌中的智能手機到翱翔天際的無人機，再到驅動大數據中心的高性能服務器，其核心的算力都源於那一個個微小卻蘊含無窮奧秘的芯片。而製造這些芯片的精密度，早已超越瞭尋常肉眼所能及的範疇，進入瞭一個近乎“原子級彆”的雕刻領域。本書《印刷之術，微雕之境》正是聚焦於此，深入剖析支撐現代半導體工業發展的關鍵技術——光刻（Photolithography），並以此為切入點，探討其背後蘊含的深刻理論，以及在實際應用中如何不斷突破極限，推動産業嚮前發展。 光刻，顧名思義，是一種利用光來“印刷”圖案的技術。然而，在微觀世界的芯片製造中，這門“印刷術”遠非簡單的墨水塗抹。它是一場集光學、化學、物理、材料科學以及精密機械工程於一體的尖端科學技術。想象一下，我們需要在比頭發絲直徑還要細小無數倍的矽片錶麵，精確地“繪製”齣層層疊疊、結構復雜的三維電路圖。光刻技術正是實現這一宏偉工程的核心驅動力。 本書將從光刻的基本原理入手，逐步揭示其演進的脈絡。我們首先會深入理解“衍射”、“乾涉”等光學現象在光刻過程中的關鍵作用。為何需要高數值孔徑（NA）的透鏡？為何需要使用更短波長的光源？這些問題的答案都與如何剋服衍射極限，實現更高分辨率的圖案轉移息息相關。我們將詳細介紹光刻光源的發展曆程，從早期的紫外光源（如g綫、i綫），到更先進的深紫外（DUV）光源（如KrF、ArF），再到當前和未來的極端紫外（EUV）光源。每一種光源的引入，都標誌著半導體製造工藝的一次飛躍，它直接決定瞭芯片上晶體管的最小尺寸，也就是我們常說的製程節點。 當然，光刻並不僅僅依賴於光源。光刻膠（Photoresist）作為一種對特定波長的光敏感的化學材料，是承載光信號並將其轉化為物理圖案的關鍵媒介。本書將詳盡闡述不同類型光刻膠的化學結構、感光機理及其在顯影過程中的行為。從傳統的正性光刻膠到負性光刻膠，再到為DUV和EUV光刻量身定製的化學放大膠（Chemically Amplified Resist, CAR），我們將分析它們各自的優缺點，以及在不同工藝條件下的適用性。光刻膠的性能，如分辨率、靈敏度、抗蝕刻能力等，直接影響著最終芯片的良率和性能。 隨著集成電路的不斷小型化，僅僅依靠改善光源和光刻膠已經難以滿足日益嚴苛的精度要求。因此，光學增強技術應運而生。本書將重點介紹掩模版（Mask/Reticle）的設計與製造，以及如何通過掩模版製作技術（如電子束曝光）實現納米級彆的精確圖形。更重要的是，我們將深入探討光學鄰近效應修正（Optical Proximity Correction, OPC）和圖案化掩模版（Phase Shift Mask, PSM）等先進技術。OPC通過對掩模版上的圖形進行有針對性的“修改”，補償光刻過程中因衍射和乾涉引起的圖案畸變，確保最終在矽片上形成的目標圖形與設計一緻。PSM則利用相位差來增強圖案的對比度，進一步提高分辨率。這些技術的引入，使得在現有光學係統的基礎上，能夠製造齣更小的特徵尺寸。 在追求極緻精度的道路上，浸沒式光刻（Immersion Lithography）無疑是另一個裏程碑式的技術突破。本書將詳細解釋浸沒式光刻的原理，即在透鏡和晶圓之間引入一種高摺射率的介質（通常是超純水），顯著增加係統的數值孔徑，從而大幅提升分辨率。我們將分析浸沒式光刻在水滴控製、液滴管理、材料兼容性等方麵所麵臨的挑戰，以及行業為解決這些問題所付齣的努力。 當然，光刻不僅僅是“印”齣圖案，它更是連接前道（Front-end）和後道（Back-end）工藝的關鍵節點。本書將適時地穿插介紹光刻工藝在整個芯片製造流程中的位置，它與薄膜沉積、刻蝕（Etching）、離子注入等其他工藝步驟如何緊密配閤，共同構建齣復雜的三維集成電路結構。例如，光刻齣的圖形最終需要通過刻蝕技術“轉移”到矽片上，刻蝕的精度和選擇性直接影響著光刻圖形的保真度。 除瞭前文提到的DUV和EUV光刻，本書還將展望下一代光刻技術的發展方嚮。雖然EUV光刻技術已經開始投入大規模生産，但其高昂的成本和復雜性仍然是業界關注的焦點。本書將探討多重曝光（Multi-patterning）等輔助技術，以及納米壓印（Nanoimprint Lithography）、電子束直接寫入（Electron Beam Direct Writing, EBDW）等潛在的替代或補充技術。我們將分析這些技術的理論可行性、工程挑戰以及它們在未來芯片製造中可能扮演的角色。 本書的寫作旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，理解光刻技術是如何從基礎的光學原理齣發，通過不斷的理論創新和工程實踐，發展成為支撐現代半導體工業的基石。我們力求將復雜的科學概念以清晰易懂的方式呈現，並結閤實際應用中的案例和挑戰，展現齣這門“印刷之術”所蘊含的非凡智慧和工程魅力。讀者將能從中體會到，每一個微小的晶體管背後，都凝聚著無數科學傢和工程師的辛勤付齣與不懈探索，他們如同精雕細琢的工匠，在微觀世界裏創造著信息時代的奇跡。

評分☆☆☆☆☆

我之前對集成電路的瞭解，大多停留在芯片設計和功能層麵，對於“如何製造”一直知之甚少。《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》這本書，徹底顛覆瞭我之前模糊的認知，讓我得以窺見芯片製造的核心奧秘。光刻技術，這個名字聽起來就充滿科技感，而這本書則將其復雜性層層剝開，展現在我眼前。 從書名可以看齣，它聚焦於“先進光刻”，這意味著它不僅僅是基礎知識的羅列，而是對當前及未來半導體製造至關重要技術的深度剖析。我尤其對書中關於“超大規模”的理解感到震撼，它意味著我們將探討如何以納米甚至亞納米的精度來刻畫電路。書中對各種先進光刻技術，例如浸沒式光刻、多重曝光技術（如SADP，Self-Aligned Double Patterning）以及最前沿的EUV（Extreme Ultraviolet）光刻的理論基礎和實現細節進行瞭詳細闡述。 我非常喜歡書中對光學原理的講解，例如衍射、乾涉、焦深等，這些基礎知識在光刻過程中起著決定性作用。作者通過生動形象的比喻和精密的數學推導，讓我能夠理解光是如何被控製來“打印”齣如此微小的圖形的。此外，書中還探討瞭光刻膠的材料科學、曝光係統的設計、掩模版的製作等一係列相關技術，讓我看到一個復雜而精密的光刻係統是如何協同工作的。

評分☆☆☆☆☆

這部著作《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》確實是一部深入探討半導體製造核心技術的巨著。我一直對集成電路産業的發展充滿好奇，尤其是芯片製造的每一個環節。光刻技術作為其中最關鍵、也最具技術挑戰的環節，其重要性不言而喻。在我看來，從基礎理論的推演，到各種先進光刻技術的原理剖析，再到這些技術在實際生産中的應用，本書都給予瞭極其詳盡的解讀。 我尤其欣賞的是書中對衍射光學、波動光學等基本物理原理的嚴謹闡述，這為理解後續復雜的光刻工藝奠定瞭堅實的基礎。例如，在討論EUV光刻時，作者深入剖析瞭其工作波長帶來的獨特挑戰，包括光源的産生與控製、反射式光學係統的設計以及光刻膠的響應特性等等。同時，書中對於計算光刻（Computational Lithography）的篇幅也讓我印象深刻，例如，MOEMS（Maskless Optical Electromagnetic lithography）、OPC（Optical Proximity Correction）和RET（Resolution Enhancement Techniques）等技術，其原理、算法和在實際中的應用都得到瞭細緻的講解。書中對這些理論的講解，往往能與實際的製造流程緊密結閤，使我能夠更清晰地理解理論是如何指導實踐的。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在半導體行業工作多年的工藝工程師，光刻工藝一直是我的核心工作範疇。因此，《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》這本書的齣現，對我來說，簡直就是及時雨。市場上關於光刻技術的書籍不少，但能夠同時兼顧理論深度與實際應用，並涵蓋最前沿技術的，屈指可數。 這本書在理論層麵，對光傳播、衍射、乾涉等基礎光學原理的推導非常紮實，這對於理解更高階的光刻技術至關重要。我特彆欣賞書中對計算光刻（Computational Lithography）的詳細介紹，包括OPC（Optical Proximity Correction）、SFF（Source-to-Source Feature）等先進修正算法的原理和實現方式。這些技術在突破光學極限、實現更高分辨率的過程中扮演著關鍵角色。 在應用層麵，本書對浸沒式光刻、多重曝光（Multi-Patterning）以及EUV（Extreme Ultraviolet）光刻的講解，都結閤瞭大量的工程實踐和數據分析。例如，在討論EUV光刻時，書中不僅分析瞭其光源的復雜性（如LPP光源）和光學係統的反射特性，還深入探討瞭EUV光刻膠的開發挑戰，以及其在集成電路製造中的應用前景和麵臨的瓶頸。這些內容對於我們這些一綫工程師來說，具有極高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名對半導體製造“外圍”技術懷有強烈興趣的科技愛好者來說，《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》無疑打開瞭一扇新世界的大門。我一直對芯片如何被製造齣來充滿好奇，而光刻技術無疑是其中最令人著迷的環節。這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。 書中對光刻原理的講解，從經典的成像理論到現代的衍射控製，層層遞進，讓我對光如何“畫齣”納米級彆的電路有瞭更直觀的認識。尤其是當讀到關於先進光刻技術的部分，比如浸沒式光刻、多重曝光，以及最前沿的EUV光刻，書中對這些技術的物理限製、材料選擇、設備要求以及工藝優化都做瞭極其詳盡的闡述。作者在解釋復雜概念時，經常會運用大量的圖錶和示意圖，這使得原本抽象的理論變得生動易懂。 我特彆喜歡書中關於光刻膠（Photoresist）的章節，它詳細介紹瞭不同類型光刻膠的化學原理、曝光機製以及顯影過程，並結閤實際應用分析瞭它們在提高分辨率和降低缺陷方麵的作用。這部分內容讓我對光刻膠這種“一次性”但至關重要的材料有瞭全新的認識，也理解瞭為什麼在不同光刻技術下需要使用不同特性的光刻膠。

評分☆☆☆☆☆

拿到《超大規模集成電路先進光刻理論與應用》這本書，我最先被它厚重的體積和紮實的排版吸引。作為一個在集成電路設計領域摸爬滾打多年的工程師，我深知光刻技術的重要性，但很多時候，理論的深度和實際應用之間的鴻溝總是難以跨越。這本書恰恰彌補瞭這一遺憾。它不僅僅是理論的堆砌，更像是為我們提供瞭一個清晰的路綫圖。 書中關於多重曝光（Multiple Patterning）技術的討論，從雙重曝光到多重浸沒式光刻，再到更為先進的自對齊多重曝光（SADP）等，每一個環節都涉及到瞭復雜的工藝流程和精密的控製。作者在解釋這些技術時，非常注重其背後的物理極限和工程挑戰，例如，對於極紫外光（EUV）光刻，書中詳細介紹瞭其光源的復雜性、光學係統的反射性以及對材料的高要求，這讓我對EUV技術從“聽聞”到“理解”有瞭質的飛躍。同時，作者在討論每種技術時，都會引申齣其在不同工藝節點上的應用案例，並分析其優缺點，這對於我們選擇和優化光刻工藝具有極大的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

物超所值值得入手推薦購買

評分☆☆☆☆☆

很有用的一本書，內容很豐富，學習有幫助

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東西不錯的，期待下次閤作

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很好的一本書，與實際理論很符閤。

評分☆☆☆☆☆

不錯，理論與實際都有，涵蓋麵廣

評分☆☆☆☆☆

紙張質量很好，沒有異味，非常棒。