具体描述
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公认的技术难点，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。
作者简介
2013年 – 至今： 中国科学院微电子研究所研究员、博士生导师；国家科技重大专项“300mm晶圆匀胶显影设备”首席科学家（沈阳芯源微电子设备公司）。
2009年 – 2013年： 美国格罗方德纽约研发中心光刻经理。
2007年 – 2 008年： 美国安智公司新泽西研发中心，高级科学家(Senior Staff Scientist)。
2001年 – 2007年： 德国英飞凌公司美国纽约研发中心，高级工程师(Senior/Staff Engineer)。
1998年 – 2001年： 美国能源部橡树岭国家实验室，博士后
目录信息
第1章光刻技术概述
1.1半导体技术节点
1.2集成电路的结构和光刻层
1.3光刻工艺
1.4曝光系统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调制传递函数
1.5对设计的修正和版图数据流程
1.6光刻工艺的评价标准
1.7去胶返工
1.8光刻工艺中缺陷的检测
1.8.1旋涂后光刻薄膜中缺陷的检测
1.8.2曝光后图形的缺陷检测
1.9光刻工艺的成本
1.10现代光刻工艺研发各部分的职责和协作
1.10.1晶圆厂光刻内部的分工以及各单位之间的交叉和牵制
1.10.2先导光刻工艺研发的模式
1.10.3光刻与刻蚀的关系
参考文献
第2章匀胶显影机及其应用
2.1匀胶显影机的结构
2.2匀胶显影流程的控制程序
2.3匀胶显影机内的主要工艺单元
2.3.1晶圆表面增粘处理
2.3.2光刻胶旋涂单元
2.3.3烘烤和冷却
2.3.4边缘曝光
2.3.5显影单元
2.4清洗工艺单元
2.4.1去离子水冲洗
2.4.2晶圆背面清洗
2.5匀胶显影机中的子系统
2.5.1化学液体输送系统
2.5.2匀胶显影机中的微环境和气流控制
2.5.3废液收集系统
2.5.4数据库系统
2.6匀胶显影机性能的监测
2.6.1胶厚的监测
2.6.2旋涂后胶膜上颗粒的监测
2.6.3显影后图形缺陷的监测
2.6.4热盘温度的监测
2.7集成于匀胶显影机中的在线测量单元
2.7.1胶厚测量单元
2.7.2胶膜缺陷的检测
2.7.3使用高速相机原位监测工艺单元内的动态
2.8匀胶显影机中的闭环工艺修正
2.9匀胶显影设备安装后的接收测试
2.9.1颗粒测试
2.9.2增粘单元的验收
2.9.3旋涂均匀性和稳定性的验收
2.9.4显影的均匀性和稳定性测试
2.9.5系统可靠性测试
2.9.6产能测试
2.9.7对机械手的要求
2.10匀胶显影机的使用维护
参考文献
第3章光刻机及其应用
3.1投影式光刻机的工作原理
3.1.1步进一扫描式曝光
3.1.2光刻机曝光的流程
3.1.3曝光工作文件的设定
3.1.4双工件台介绍
3.2光刻机的光源及光路设计
3.2.1光刻机的光源
3.2.2投影光路的设计
3.2.3193nm浸没式光刻机
3.3光照条件
3.3.1在轴与离轴照明
3.3.2光刻机中的照明方式及其定义
3.3.3光照条件的设置和衍射光学元件
3.3.4像素化和可编程的光照
3.3.5偏振照明
3.4成像系统中的问题
3.4.1波前畸变的Zemike描述
3.4.2对成像波前的修正
3.4.3投影透镜的热效应
3.4.4掩模版形状修正
3.4.5掩模热效应的修正
3.4.6曝光剂量修正
3.5聚焦系统
3.5.1表面水平传感系统
3.5.2晶圆边缘区域的聚焦
3.5.3气压表面测量系统
3.5.4聚焦误差的来源与聚焦稳定性的监控
3.6光刻机的对准系统
3.6.1掩模的预对准和定位
3.6.2晶圆的预对准和定位
3.6.3掩模工件台与晶圆工件台之间的对准
3.6.4掩模与晶圆的对准
3.6.5对准标识的设计
3.7光刻机性能的监控
3.7.1激光输出的带宽和能量的稳定性
3.7.2聚焦的稳定性
3.7.3对准精度的稳定性
3.7.4光刻机停机恢复后的检查
3.7.5与产品相关的测试
参考文献
第4章光刻材料
4.1增粘材料
4.2光刻胶
4.2.1用于I—线（365nm波长）和G—线（436nm波长）的光刻胶
4.2.2用于248nm波长的光刻胶
4.2.3用于193nm波长的光刻胶
4.2.4用于193nm浸没式光刻的化学放大胶
4.2.5193nm光刻胶的负显影工艺
4.2.6光刻胶发展的方向
4.2.7光刻胶溶剂的选取
4.3光刻胶性能的评估
4.3.1敏感性与对比度
4.3.2光学常数与吸收系数
4.3.3光刻胶的Dill参数
4.3.4柯西系数
4.3.5光刻胶抗刻蚀或抗离子注入的能力
4.3.6光刻胶的分辨率
4.3.7光刻胶图形的粗糙度
4.3.8光刻胶的分辨率、敏感性及其图形边缘粗糙度之间的关系
4.3.9改善光刻胶图形边缘粗糙度的工艺
4.3.10光刻胶旋涂的厚度曲线
4.3.11Fab对光刻胶的评估
4.4抗反射涂层
4.4.1光线在界面处的反射理论
4.4.2底部抗反射涂层
4.4.3顶部抗反射涂层
4.4.4可以显影的底部抗反射涂层
4.4.5旋涂的含Si抗反射涂层
4.4.6碳涂层
4.5用于193nm浸没式光刻的抗水涂层
4.5.1抗水涂层材料的分子结构
4.5.2浸出测试和表面接触角
4.5.3与光刻胶的兼容性
4.6有机溶剂和显影液
4.7晶圆厂光刻材料的管理和规格要求
4.7.1光刻材料的供应链
4.7.2材料需求的预报和订购
4.7.3光刻材料在匀胶显影机上的配置
4.7.4光刻材料供应商必须定期提供给Fab的数据
4.7.5材料的变更
参考文献
……
第5章掩模版及其管理
第6章对准和套刻误差控制
第7章光学邻近效应修正与计算光刻
第8章光刻工艺的设定与监控
第9章晶圆返工与光刻胶的清除
第10章双重和多重光刻技术
第11章极紫外（EUV）光刻技术
中英文光刻术语对照
彩图
· · · · · · (收起)
读后感
以往介绍光刻的书籍多出版于较早的时间，介绍的也都是较早技术结点的相关知识。随着光刻技术水平的发展，需要一本介绍最新的光刻技术方面的书籍。韦亚一老师的《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》，贵在“先进”，该书全面介绍了现代光刻工艺的各个方面，都是28纳米以...
由科学出版社出版，中国科学院微电子研究所韦亚一研究员所著的《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》是一部关于先进光刻工艺和理论的著作，该书从光刻设备、材料、仿真和工艺等角度对业界领先的先进光刻进行了系统总结和理论概述，收录了大量先进光刻相关的实际工艺图像，编...
这本书出版于2016年6月，是目前国内光刻方面最前沿，最全面也是最系统的书籍，该书覆盖了现代光刻的各个方面，包括设备、材料、仿真（计算光刻）和工艺。光刻是集成电路制造中的关键技术，也是所有微纳器件制备过程中必不可少的一道工艺。 该书的作者长期从事半...
由科学出版社出版，中国科学院微电子研究所韦亚一研究员所著的《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》是一部关于先进光刻工艺和理论的著作，该书从光刻设备、材料、仿真和工艺等角度对业界领先的先进光刻进行了系统总结和理论概述，收录了大量先进光刻相关的实际工艺图像，编...
以往介绍光刻的书籍多出版于较早的时间，介绍的也都是较早技术结点的相关知识。随着光刻技术水平的发展，需要一本介绍最新的光刻技术方面的书籍。韦亚一老师的《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》，贵在“先进”，该书全面介绍了现代光刻工艺的各个方面，都是28纳米以...
用户评价
**评价四** 《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》这本书，为我这样的非专业读者提供了一个相对易于理解但又不失严谨的入门途径。作者在讲解抽象的物理概念时，总是能找到恰当的比喻和生动的描述，使得像“相干性”、“光程差”这样的术语不再令人望而生畏。我尤其欣赏书中对“掩模版设计”的介绍，它不仅仅是简单地复刻芯片电路图，而是包含了大量为了克服衍射和干涉效应而进行的精心设计，比如“光学邻近效应修正”（Optical Proximity Correction, OPC）和“相移掩模”（Phase Shift Mask, PSM）技术。书中通过对比分析不同OPC算法（如规则型OPC和模型型OPC）的优缺点，以及PSM技术在提高分辨率方面的优势，让我直观地感受到了设计中的智慧和创造力。同时，作者还详细讲解了掩模版的制造过程，包括电子束光刻、激光光刻等技术，以及如何保证掩模版的精度和质量，这进一步加深了我对整个光刻链条的认识。这本书让我明白，芯片制造的每一个环节都至关重要，而光刻更是其中的核心环节，其背后蕴含着深厚的科学理论和精湛的工程技术。
**评价二** 对于长期在光刻领域耕耘的从业者而言，《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》无疑是一部宝贵的精神食粮。我曾尝试阅读过不少相关的学术论文和技术报告，但很多时候都因过于碎片化和专业性过强而难以形成系统性的认知。这本书的出现，恰好弥补了这一空白。它不仅梳理了光刻技术发展历程中的关键节点，更深入剖析了每一种技术背后的科学原理和工程挑战。例如，在讨论“先进光刻技术”章节时，作者对浸没式光刻的原理讲解，从液体的折射率如何影响焦深，到如何克服液体对光刻胶的化学影响，都做了极为细致的阐述。更让我受益匪浅的是，书中对“计算光刻”（Computational Lithography）的详细介绍，包括源极掩模优化（Source Mask Optimization, SMO）、辅助图案形成的插值（Assist Feature Placement）、以及光刻过程中的像差和畸变补偿等。这些内容不仅提供了解决当下技术瓶颈的思路，更指明了未来光刻技术发展的方向。它让我重新审视了光刻工艺中的“逆向工程”思维，理解了如何通过软件算法来弥补硬件的不足，从而实现更精密的图案制造。读罢此书，我感觉自己对光刻技术的理解又上升了一个新的高度，对未来工作中可能遇到的各种技术难题，也更有信心去应对。
**评价六** 《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》这本书，如同一个详尽的百科全书，为我揭示了光刻技术从宏观原理到微观细节的方方面面。我一直对如何将我们肉眼看不见的电子信号转化为微米甚至纳米级别的实体结构感到惊叹。书中对“光刻胶”的详细论述，让我对这种神奇材料有了新的认识。作者不仅介绍了不同类型光刻胶（如正性光刻胶和负性光刻胶）的化学反应机理，还深入探讨了影响其性能的关键因素，如敏感度、分辨率、侧壁形貌和显影过程。书中对“化学放大光刻胶”（Chemically Amplified Resist, CAR）的详细讲解，让我明白了为什么这种技术能够在提高分辨率的同时，还能保持较高的生产效率。作者还分析了光刻胶在不同光刻光源（如深紫外光DUV、极紫外光EUV）下的表现差异，以及如何根据不同的工艺需求选择合适的光刻胶。此外，书中对“后处理工艺”（如显影、刻蚀、光刻胶去除）与光刻过程的协同作用也进行了深入的分析，这让我对整个芯片制造流程有了更全面的理解。
**评价十** 《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》这本书，让我深刻认识到，科学研究的价值不仅在于理论的突破，更在于它如何转化为实际的生产力，推动社会进步。《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》在这一点上做得非常出色。书中对“光刻工艺的稳定性与良率”的探讨，触及到了工业生产的核心问题。作者不仅分析了影响良率的各种因素，如设备稳定性、环境控制、原材料质量等，还详细介绍了如何通过统计过程控制（Statistical Process Control, SPC）和设计为可制造性（Design for Manufacturability, DFM）等方法来提高生产效率和产品质量。我特别对书中关于“工艺集成”的讨论印象深刻，了解了光刻工艺如何与其他制造环节（如刻蚀、薄膜沉积、离子注入）协同工作，共同塑造出复杂的芯片结构。作者还对未来光刻技术的发展趋势进行了展望，例如对下一代光刻技术（如电子束直接成像、纳米压印技术）的潜力和挑战进行了分析。这本书让我看到了科学技术的迭代和演进，也让我对接下来的技术发展充满了期待。
**评价八** 《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》这本书，为我打开了一个充满奇妙逻辑和精巧设计的世界。在理解了光刻的基本原理之后，我对“掩模版”的设计细节产生了极大的好奇。书中对“掩模版制造”这一环节的详细描述，让我看到了科学理论如何转化为精密的产品。作者不仅介绍了传统的激光光刻掩模版制造工艺，还深入探讨了用于EUV光刻的反射式掩模版制造的复杂性。我尤其对掩模版上用于修正光学邻近效应的“辅助图案”（Assist Features）和“遮蔽结构”（Shadow Mask）的精确设计和制造过程印象深刻。书中通过大量的仿真结果和实验数据，展示了这些微小结构如何影响最终的图案形成，以及如何通过优化设计来最大程度地减小工艺误差。此外，作者还对掩模版缺陷的检测和修复技术进行了介绍，这让我了解到，在如此微观的尺度下，任何微小的瑕疵都可能对芯片性能产生严重影响，因此，对掩模版质量的严格控制至关重要。这本书让我对“精益求精”有了更深刻的理解。
**评价一** 捧读《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》这本书，仿佛打开了一扇通往微观世界精密运作的大门。作为一名对半导体制造怀揣着浓厚兴趣的门外汉，我原以为光刻技术只是一系列高深莫测的公式和晦涩难懂的图表堆砌。然而，这本书以一种令人惊喜的详实和循序渐进的方式，将一个原本在我脑海中模糊不清的概念，描绘得如此生动立体。作者在开篇就花了大量的篇幅，从光学的基本原理讲起，细致地解释了衍射、干涉、相干性等概念如何与光刻过程中的关键要素——光线、掩模版、光刻胶——紧密联系。我尤其对书中对“衍射极限”的探讨印象深刻，作者并没有止步于概念的提出，而是深入剖析了在实际生产中，如何通过优化光路设计、提高光源的相干性、引入先进的光刻技术（如EUV光刻），来突破物理定律的限制，实现更高分辨率的图案转移。书中穿插的丰富案例，无论是对传统光刻工艺的演进，还是对新兴技术的展望，都让我切实体会到人类智慧在不断挑战物理极限上的卓越表现。它让我明白了，每一片微小的芯片背后，都凝聚着无数科学家和工程师对基础理论的深刻理解和对工程实践的极致追求。这本书让我不仅学到了知识，更激发了我对科学探索精神的敬畏。
**评价七** 这本书所展现的知识体系是如此的庞大且精深，以至于我每次阅读都能有所收获。《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》不仅仅是一本技术手册，更是一部关于人类如何通过智慧和毅力不断挑战物理极限的史诗。在探讨“先进光刻技术”时，作者并未拘泥于单一的技术路线，而是全面地分析了包括电子束光刻（E-beam Lithography）、纳米压印光刻（Nanoimprint Lithography, NIL）、聚焦离子束光刻（Focused Ion Beam Lithography, FIB）等多种替代性或互补性技术。我尤其对纳米压印光刻的“转移”过程产生了浓厚的兴趣，了解了如何通过物理压印将图案从模板转移到基底上，以及其在制造成本和分辨率上的优势。书中也详细探讨了这些技术在实际应用中可能遇到的挑战，比如模板的耐久性、转移精度以及与现有工艺流程的兼容性。作者的分析是客观且深入的，既肯定了这些技术在特定领域的潜力，也指出了它们在普适性方面与成熟光刻技术的差距。这本书让我意识到，在半导体制造领域，并没有“银弹”式的技术，而是需要根据具体需求，不断探索和融合各种先进技术。
**评价九** 我一直认为，任何技术的进步都离不开对基础科学的深刻理解和不懈追求，而《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》正是这一观点的绝佳体现。书中对“光学成像系统”的详细解析，从透镜的设计到光源的特性，都进行了详尽的阐述。我特别对书中关于“像差”（Aberration）的讨论产生了浓厚的兴趣，理解了球差、色差、彗差、像散等不同类型的像差如何影响光刻系统的分辨率和图案保真度。作者还介绍了各种先进的光学设计技术，如“变形镜”（Deformable Mirror）和“光栅”（Diffractive Optical Elements, DOE），以及它们在补偿和修正像差方面的作用。这让我意识到，光刻机的设计本身就是一个高度复杂的工程挑战，需要集光学、机械、电子、控制等多个领域的尖端技术于一体。书中还对不同光源（如深紫外DUV、极紫外EUV）的特性及其对光学系统的要求进行了对比分析，这进一步加深了我对光刻技术发展背后驱动力的理解。
**评价五** 当我翻开《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》这本书时，我被其严谨的学术态度和广阔的视野所吸引。作为一名对未来科技发展趋势保持高度关注的人，我一直对半导体制造中的“摩尔定律”及其所面临的挑战感到好奇。这本书系统地阐述了在晶体管尺寸不断缩小的背景下，传统光刻技术所遭遇的瓶颈，以及为了突破这些瓶颈而诞生的各种“先进光刻技术”。书中对“极紫外光刻”（Extreme Ultraviolet Lithography, EUV）的详细介绍，让我对这项颠覆性技术有了全面的了解。从EUV光源的产生机制（如激光诱导等离子体光源，LPP），到EUV光学系统的设计（如反射式光学系统），再到EUV光刻胶的开发，作者都进行了深入的探讨。我特别对书中关于“EUV掩模版”的介绍印象深刻，了解了其多层反射膜的结构和制造难度，以及由此带来的高成本和技术挑战。这本书不仅揭示了EUV光刻技术的巨大潜力，也坦诚地指出了其在实际应用中仍然面临的诸多技术难题，这使得我对这项技术的未来发展有了更客观和理性的认识。
**评价三** 这本书的价值，不仅仅在于其理论的深度，更在于其将前沿的科学理论与实际的工业应用紧密结合。作为一名芯片设计工程师，我一直对光刻过程的精度要求非常关注，因为这直接影响到设计的可实现性和最终的芯片性能。《超大规模集成电路先进光刻理论与应用》在这一点上做得非常出色。书中关于“光刻模型”的章节，详细介绍了多种数学模型，如几何光学模型、波动光学模型以及更复杂的蒙特卡洛仿真模型，并阐述了它们在预测光刻图案畸变、评估工艺窗口方面的作用。这些模型不仅是理解光刻过程的有力工具，更是优化设计布局、减少制造风险的关键。我特别喜欢书中关于“工艺窗口”分析的部分，作者通过大量的图示和案例，直观地展示了不同光刻参数（如曝光剂量、聚焦深度、分辨率）对最终图案质量的影响，以及如何在复杂的参数空间中找到最优的工艺条件。此外，书中对“近场光学”和“远场光学”在光刻中的应用对比，也让我对光刻系统的设计有了更深刻的理解。它让我认识到，光刻不仅仅是简单的“投影”，而是一个高度复杂的物理和化学耦合过程，需要多学科的知识和精密的工程控制才能实现。
不值这么贵
Ch1，Ch2，Ch3，Ch6 四章，其他都翻了一下
不值这么贵
Ch1，Ch2，Ch3，Ch6 四章，其他都翻了一下
不值这么贵
