光學光刻和極紫外光刻

第1章 光刻工藝概述
1.1微型化：　從微電子到納米技術_1
1.2光刻技術的發展史_3
1.3投影光刻機的空間成像_5
1.4光刻膠工藝_10
1.5光刻工藝特性_12
1.6小結_18
參考文獻_18

第2章 投影光刻的成像原理
2.1投影光刻機_20
2.2成像理論_21
2.2.1傅裡葉光學描述_21
2.2.2傾斜照明與部分相干成像_26
2.2.3其他成像模擬方法_30
2.3阿貝瑞利準則及其影響_30
2.3.1解析度極限和焦深_31
2.3.2影響_36
2.4小結_39
參考文獻_39

第3章 光刻膠
3.1光刻膠概述、常規反應原理和現象學描述_42
3.1.1光刻膠的分類_42
3.1.2基於重氮萘醌的光刻膠_45
3.1.3先進的正型化學放大光刻膠_46
3.1.4現象學模型_48
3.2光刻膠工藝步驟和建模方法_50
3.2.1技術方面_50
3.2.2曝光_51
3.2.3曝光後烘焙_54
3.2.4化學顯影_58
3.3建模方法和緊湊光刻膠模型概述_61
3.4負型與正型光刻膠材料和工藝_65
3.5小結_68
參考文獻_69

第4章 光學解析度增強技術
4.1離軸照明_74
4.1.1線空圖形的最佳離軸照明形態_76
4.1.2接觸孔陣列的離軸照明_78
4.1.3從傳統/參數化的照明形態到自由照明形態_80
4.2光學鄰近效應校正_81
4.2.1孤立密集線寬偏差補償_82
4.2.2線端縮短補償_84
4.2.3從基於規則到基於模型的OPC和反演光刻技術_85
4.2.4OPC模型和工藝流程_88
4.3相移掩模_89
4.3.1強相移掩模：　交替型相移掩模_90
4.3.2衰減型或弱相移掩模_97
4.4光瞳濾波_100
4.5光源掩模協同優化_102
4.6多重曝光技術_106
4.7小結_109
參考文獻_110

第5章 材料驅動的解析度增強
5.1解析度極限的回顧_115
5.2非線性雙重曝光_119
5.2.1雙光子吸收材料_119
5.2.2光閾值材料_120
5.2.3可逆對比增強材料_121
5.3雙重和多重成形技術_124
5.3.1光刻刻蝕光刻刻蝕_124
5.3.2光刻固化光刻刻蝕_125
5.3.3自對準雙重成形_126
5.3.4雙色調顯影_127
5.3.5雙重和多重成形技術的選項_128
5.4定向自組裝_129
5.5薄膜成像技術_133
5.6小結_135
參考文獻_135

第6章 極紫外光刻
6.1EUV光源_141
6.2EUV和多層膜中的光學材料特性_143
6.3EUV掩模_146
6.4EUV曝光設備和圖像形成_151
6.5EUV光刻膠_156
6.6EUV掩模缺陷_157
6.7EUV光刻的光學解析度極限_161
6.7.16.xnm波長的超極紫外光刻_162
6.7.2高數值孔徑EUV光刻_162
6.7.3低k1技術：　EUV光刻的光學解析度增強技術_166
6.8小結_167
參考文獻_168

第7章 投影成像以外的光刻技術
7.1非投影式光學光刻：　接觸式和接近式光刻_176
7.1.1圖像形成和解析度限制_176
7.1.2技術實現_179
7.1.3先進的掩模對準光刻_182
7.2無掩模光刻_186
7.2.1干涉光刻_186
7.2.2鐳射直寫光刻_189
7.3無衍射限制的光刻_194
7.3.1近場光刻_195
7.3.2利用光學非線性_198
7.4三維光刻_203
7.4.1灰度光刻_203
7.4.2三維干涉光刻_205
7.4.3立體光刻和三維微刻印_206
7.5淺談無光刻印_209
7.6小結_210
參考文獻_211

第8章 光刻投影系統：　高級技術內容
8.1實際投影系統中的波像差_220
8.1.1波像差的澤尼克多項式表示_221
8.1.2波前傾斜_226
8.1.3離焦像差_226
8.1.4像散_228
8.1.5彗差_229
8.1.6球差_231
8.1.7三葉像差_233
8.1.8澤尼克像差小結_233
8.2雜散光_234
8.2.1恒定雜散光模型_235
8.2.2功率譜密度（PSD）雜散光模型_236
8.3高數值孔徑投影光刻中的偏振效應_239
8.3.1掩模偏振效應_240
8.3.2成像過程中的偏振效應_241
8.3.3光刻膠和晶圓堆疊介面的偏振效應_243
8.3.4投影物鏡中的偏振效應和向量成像模型_246
8.3.5偏振照明_248
8.4投影光刻機中的其他成像效應_250
8.5小結_250
參考文獻_251

第9章 光刻中的掩模和晶圓形貌效應
9.1嚴格電磁場模擬的方法_256
9.1.1時域有限差分法_257
9.1.2波導法_260
9.2掩模形貌效應_262
9.2.1掩模衍射分析_263
9.2.2斜入射效應_266
9.2.3掩模引起的成像效應_268
9.2.4EUV光刻中的掩模形貌效應及緩解策略_272
9.2.5各種三維掩模模型_277
9.3晶圓形貌效應_279
9.3.1底部抗反射塗層的沉積策略_279
9.3.2靠近柵極的光刻膠底部殘餘_281
9.3.3雙重成形技術中的線寬變化_282
9.4小結_283
參考文獻_283

第10章 先進光刻中的隨機效應
10.1隨機變數和過程_288
10.2現象_291
10.3建模方法_294
10.4依存性及其影響_297
10.5小結_299
參考文獻_299
專業詞彙中英文對照表

安迪·愛德曼（Andreas Erdmann)，國際光學工程學會（SPIE）會士，德國弗勞恩霍夫協會（Fraunhofer）下屬集成系統和元器件技術研究所（IISB）計算光刻和光學部門的負責人。他還是埃朗根大學（University of Erlangen）的客座教授、國際Fraunhofer光刻模擬研討會的組織者，主持過國際光學工程學會（SPIE）的光學光刻和光學設計大會。擁有25年以上的光學光刻和極紫外光刻的研究經驗，為多個先進光刻模擬軟體的發展做出了關鍵貢獻，其中包括光刻模擬軟體Dr.LiTHO的研發。
 
高偉民，阿斯麥公司（ASML）中國區技術總監，資深的光刻技術專家。獲浙江大學光學工程學士學位和比利時魯汶大學物理學碩士、博士學位。曾任職於比利時微電子研發中心（IMEC）和美國新思科技（Synopsys）。他專注先進光刻技術研發20多年，參與了從0.13μm到5nm節點的多世代先進光刻技術開發，擁有16年極紫外光刻技術研發的豐富經驗。技術專長涵蓋了廣泛的光刻領域，包括光刻工藝開發、成像技術、解析度增強技術、計算光刻、先進掩模和設計工藝協同優化技術（DTCO）等。

徐東波，比利時微電子研發中心（IMEC）研究員。獲中國科學院大學碩士學位和弗裡德里希-亞歷山大-埃朗根-紐倫堡大學博士學位，博士攻讀于德國埃朗根弗勞恩霍夫（Fraunhofer IISB）計算光刻和光學小組。研究方向包括光學光刻和極紫外光刻模擬、光源掩模協同優化（SMO）、光學鄰近效應矯正（OPC）建模及影像處理。

諸波爾，阿斯麥公司（ASML）中國區計算光刻高級工程師、專案主管。獲浙江大學工學學士學位和中國科學院上海光學精密機械研究所博士學位（研究方向：高端光刻機技術）。擁有0.18μm～7nm全節點計算光刻研發經驗，掌握光源掩模協同優化（SMO）和光學鄰近效應校正（OPC）建模在各制程節點中的應用與優化技術。此外，研究方向還包括EUV計算光刻、設計工藝協同優化技術（DTCO）和嚴格電磁場模擬等。