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目录 1

第一章微细加工技术概论 1

§1-1微细加工技术的含义 1

一、微细加工技术的加工尺度 1

二、微细加工技术包含的内容 2

§1-2微细加工技术的应用 3

一、微细加工技术在微电子器件制造中的应用 4

二、微细加工技术在其它方面的应用 11

§1-3发展微细加工技术的意义 12

一、微细加工技术促进集成电路的发展 12

二、微细加工技术促进新型器件和有关学科的发展 13

参考文献 15

一、接触式光学曝光技术 16

§2-1接触式和非接触式光学曝光技术 16

第二章光学曝光微细加工技术 16

二、非接触式光学曝光技术 19

§2-2投影式曝光技术 20

一、1:1全反射投影曝光技术 21

二、缩小投影曝光技术 23

三、掩模缺陷对曝光成品率的影响 25

§2-3远紫外光曝光技术 27

§2-4光刻成象特性描述 30

一、衍射效应 30

二、调制传递函数 31

三、驻波效应 34

§2-5X射线曝光技术 36

一、曝光原理和曝光系统结构 36

二、X射线源 38

三、掩模 44

四、抗蚀剂 46

五、图形位置的对准 47

六、X射线曝光的利弊 50

§2-6微细图形曝光中的抗蚀剂 51

一、抗蚀剂的特性 51

二、对抗蚀剂的要求 53

三、抗蚀剂材料 55

四、抗蚀剂图形制作工艺 58

五、抗蚀剂的掩模作用 60

§2-7本章小结 62

思考题和习题 63

参考文献 65

一、电子束图形加工的含义 66

第三章电子束曝光微细加工技术 66

§3-1引言 66

二、电子束曝光技术的特点 67

三、电子束曝光技术的发展和应用 69

§3-2扫描电子束曝光系统原理 70

一、模型机工作原理 70

二、电子束发射聚焦系统 74

三、偏转系统 78

四、控制系统 81

§3-3电子束曝光机扫描曝光形式 86

一、电子光学柱的类型 86

二、电子束曝光机的扫描方式 90

§3-4电子束投影曝光技术 93

一、电子束缩小投影曝光技术 94

二、电子束原尺寸投影曝光技术 96

思考题和习题 102

参考文献 104

第四章离子束及其曝光微细加工技术 106

§4-1引言 106

一、离子束微细加工技术概述 106

二、离子源技术概述 107

三、聚焦离子束技术概述 108

§4-2等离子体型离子源 110

一、对等离子源的要求 110

二、等离子源工作原理 112

三、引出系统 114

一、表面电离喊离子源 116

§4-3固体表面离子源 116

二、热离子发射源 117

三、场致发射离子源 118

§4-4液态金属离子源 119

一、发射体的类型 120

二、LMlS发射机理 121

三、共晶合金LMIS 122

四、电子与离子的混合束源 123

五、LMIS参数和测试 124

§4-5聚焦离子束技术 129

一、聚焦离子束模型机 129

二、质量分析系统 132

§4-6离子束曝光技术 137

一、扫描离子束曝光技术 137

二、投影离子束曝光技术 138

三、离子束曝光技术的特点 142

四、问题与展望 144

附录 147

思考题和习题 153

参考文献 156

第五章三束微细加工机理 158

§5-1光子散射与能量损失 158

一、紫外光散射与能量损失 158

二、×射线散射与能量损失 159

§5-2电子散射与能量损失 161

一、电子与固体的相互作用 161

二、电子散射 163

三、电子能量损失 166

四、曝光与能量转换 168

五、能量吸收密度 170

六、胶层等能量密度剖面轮廓 175

七、邻近效应及其校正方法 177

§5-3离子散射与能量损失 181

一、离子与固体的相互作用 181

二、离子散射与能量损失 184

附录 194

思考题和习题 201

参考文献 201

第六章图形刻蚀微细加工技术 203

§6-1湿法刻蚀微细加工 203

一、湿法化学刻蚀 203

二、湿法电解刻蚀 206

一、溅射刻蚀方法 207

§6-2溅射刻蚀基本原理 207

二、溅射率与入射角的关系 210

三、溅射率与离子能量的关系 211

四、溅射率与样品材料的关系 211

§6-3溅射刻蚀装置 212

一、聚焦方式离子束溅射刻蚀 212

二、掩模方式离子束溅射刻蚀 214

三、离子束溅射刻蚀的优缺点 219

§6-4等离子体刻蚀 222

一、等离子体刻蚀原理 222

二、等离子体刻蚀反应器 223

三、几种常用材料的等离子体刻蚀方法 227

四、等离子体刻蚀与湿法刻蚀的比较 231

五、问题讨论 232

§6-5各种刻蚀方法比较 234

思考题和习题 235

参考文献 237

第七章薄膜制备微细加工技术 239

§7-1化学气相淀积制膜技术 240

一、CVD技术原理 240

二、CVD的分类 241

三、CVD工艺技术 242

四、各种CVD技术比较 247

§7-2硅的热氧化制膜技术 247

一、硅的常压热氧化技术 248

二、硅的高压热氧化技术 248

三、硅的等离子体氧化技术 249

一、真空蒸发原理 251

§7-3真空蒸发镀膜技术 251

二、真空蒸发镀膜设备 255

§7-4离子溅射镀膜技术 256

一、基本工作原理 256

二、离子溅射镀膜装置 259

§7-5离子镀膜技术 265

一、离子镀膜原理…直流式离子镀膜 265

二、射频式离子镀膜 267

三、离化团束外延技术 269

§7-6分子束外延技术 270

一、发展状况 270

二、MBE工艺 271

三、工艺特点 272

四、工艺应用 274

§7-7离子注入成膜技术 276

思考题和习题 277

参考文献 277

第八章杂质掺入微细加工技术 279

§8-1扩散掺杂技术 279

一、扩散机制 279

二、扩散方程 281

三、扩散方法 283

§8-2中子嬗变掺杂（NTD）技术 283

§8-3离子注入掺杂技术 284

一、离子注入装置 284

二、注入离子的浓度分布 287

三、离子注入技术的特点 296

§8-4单晶体中的沟道效应 297

§8-5离子注入损伤与退火技术 300

一、注入损伤 301

二、热退火效应 306

§8-6化合物半导体中的离子注入和退火 311

一、化合物半导体 312

二、注入损伤及其退火特性 312

§8-7反冲注入掺杂 316

思考题和习题 318

参考文献 319

第九章其它微细加工技术 320

§9-1激光微细加工技术 320

一、概述 320

二、激光热加工技术 321

三、激光化学加工技术 326

四、激光干涉定位技术 328

五、激光退火技术 330

§9-2电子束热微细加工技术 336

一、电子束微细加工技术概述 336

二、电子束热加工方法 338

三、电子束热加工实例 341

§9-3超声微细加工技术 344

一、超声微细加工原理 344

二、超声微细加工实例 346

§9-4微波微细加工技术 348

§9-5电化学微细加工技术 350

一、电解微细加工 350

二、电解磨削微细加工 352

三、电解抛光微细加工 353

四、电铸微细加工 355

参考文献 356

第十章微细加工技术的应用 357

§10-1微细加工技术在光刻掩模制造中的应用 357

一、光刻掩模制造工艺 357

二、计算机辅助制版 359

§10-2微细加工技术在集成电路制造中的应用 368

一、集成电路制造工艺及其设备 368

二、组装微细加工技术 372

§10-3微细加工技术在太阳电池制造中的应用 375

一、太阳电池构造及其工作原理 375

二、硅太阳电池制造工艺 377

§10-4微细加工技术在新型器件制造中的应用 380

一、声表面波器件中的微细加工 381

二、集成光路中的微细加工 383

三、超导器件中的微细加工 386

四、磁泡存贮器中的微细加工 388

§10-5微细加工技术在多层系统中的应用 389

一、多层系统概述 389

二、微细加工技术在多层系统中的应用 390

§10-6微细加工技术的其它应用 395

一、离子注入材料改性技术 395

二、常见电子零部件的微细加工技术 396

§10-7几个与微细加工技术有关的问题 398

一、微细加工中的检测分析 398

二、微细加工中的超纯材料 400

三、微细加工中的超净制作环境 403

参考文献 405