微纳米加工技术及其应用 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1微纳米技术与微纳米加工技术 2

1.2微纳米加工的基本过程与分类 4

1.3本书的内容与结构 9

参考文献 12

第2章 光学曝光技术 13

2.1引言 14

2.2光学曝光方式与原理 16

2.2.1掩模对准式曝光 16

2.2.2投影式曝光 20

2.3光学曝光的工艺过程 24

2.4光刻胶的特性 26

2.4.1光刻胶的一般特性 27

2.4.2正型光刻胶与负型光刻胶的比较 31

2.4.3化学放大胶 32

2.4.4特殊光刻胶 33

2.5光学掩模的设计与制作 33

2.6短波长曝光技术 37

2.6.1深紫外曝光技术 37

2.6.2极紫外曝光技术 39

2.6.3 X射线曝光技术 43

2.7大数值孔径与浸没式曝光技术 45

2.8光学曝光分辨率增强技术 49

2.8.1离轴照明技术 50

2.8.2空间滤波技术 50

2.8.3移相掩模技术 52

2.8.4光学邻近效应校正技术 57

2.8.5面向制造的掩模设计技术 61

2.8.6光刻胶及其工艺技术 62

2.8.7二重曝光与加工技术 65

2.9光学曝光的计算机模拟技术 67

2.9.1部分相干光成像理论 68

2.9.2计算机模拟软件COMPARE 72

2.9.3光学曝光质量的比较 76

2.10其他光学曝光技术 80

2.10.1近场光学曝光技术 81

2.10.2干涉光学曝光技术 84

2.10.3无掩模光学曝光技术 88

2.10.4激光三维微成型技术 91

2.10.5灰度曝光技术 94

2.11厚胶曝光技术 97

2.11.1传统光刻胶 98

2.11.2 SU-8光刻胶 99

2.12 LIGA技术 102

2.12.1用于LIGA的X射线光源 106

2.12.2 X射线LIGA掩模 106

2.12.3用于X射线LIGA的厚胶及其工艺 108

2.12.4影响X射线LIGA图形精度的因素 111

参考文献 113

第3章 电子束曝光技术 121

3.1引言 122

3.2电子光学原理 123

3.2.1电子透镜 124

3.2.2电子枪 127

3.2.3电子光学像差 129

3.3电子束曝光系统 131

3.4电子束曝光图形的设计与数据格式 139

3.4.1设计中的注意事项 139

3.4.2中间数据格式 140

3.4.3 AutoCAD数据格式 143

3.4.4机器数据格式 143

3.5电子束在固体材料中的散射 145

3.6电子束曝光的邻近效应及其校正 154

3.7低能电子束曝光 161

3.8电子束抗蚀剂及其工艺 164

3.8.1高分辨率电子束抗蚀剂 164

3.8.2化学放大抗蚀剂 169

3.8.3特殊显影工艺 174

3.8.4多层抗蚀剂工艺 176

3.9电子束曝光的极限分辨率 179

3.10电子束曝光的计算机模拟 180

3.11高产出率电子束曝光技术 183

3.11.1变形束曝光 184

3.11.2电子束投影曝光 185

3.11.3微光柱系统曝光 187

3.11.4多电子束无掩模曝光 188

参考文献 189

第4章 聚焦离子束加工技术 197

4.1引言 198

4.2液态金属离子源 198

4.3聚焦离子束系统 201

4.4离子在固体材料中的散射 203

4.5聚焦离子束加工原理 206

4.5.1离子溅射 206

4.5.2离子束辅助沉积 210

4.6聚焦离子束加工技术的应用 211

4.6.1审查与修改集成电路芯片 211

4.6.2修复光刻掩模缺陷 212

4.6.3制作透射电镜样品 216

4.6.4多用途微切割工具 217

4.7聚焦离子束曝光技术 220

4.8离子束投影曝光技术 223

4.9聚焦离子束注入技术 225

参考文献 226

第5章 扫描探针加工技术 231

5.1引言 232

5.2扫描探针显微镜原理 234

5.3抗蚀剂曝光加工 237

5.3.1 STM曝光 237

5.3.2 NSOM曝光 241

5.4局部氧化加工 243

5.5添加式纳米加工 246

5.5.1扫描探针场致沉积 246

5.5.2蘸笔纳米探针加工 248

5.6抽减式纳米加工 250

5.6.1电化学刻蚀加工 250

5.6.2场致分解加工 251

5.6.3热力压痕法加工 251

5.6.4机械划痕法加工 253

5.6.5氢原子掩模加工 256

5.7高产出率扫描探针加工 257

参考文献 261

第6章 复制技术 267

6.1引言 268

6.2热压纳米压印技术 270

6.2.1热压纳米压印的印模 271

6.2.2热压纳米压印材料 272

6.2.3热压纳米压印的脱模 276

6.2.4热压纳米压印的对准 279

6.3室温纳米压印技术 281

6.4紫外固化纳米压印技术 283

6.4.1透明印模 284

6.4.2紫外固化压印材料 288

6.4.3步进闪光压印光刻技术 290

6.4.4透明印模压印的对准 293

6.4.5曝光-压印混合光刻 294

6.5纳米转印技术 296

6.6软光刻技术 298

6.6.1软光刻的印章 299

6.6.2微接触印刷 302

6.6.3毛细管力辅助注模 303

6.7大面积连续压印技术 306

6.8塑料微成型技术 310

6.8.1热压成型 312

6.8.2微注塑成型 314

6.8.3浇铸成型 316

参考文献 318

第7章 沉积法图形转移技术 327

7.1引言 328

7.2薄膜沉积技术 329

7.3溶脱剥离法 334

7.4电镀法 341

7.5嵌入法 345

7.6模板法 347

7.7喷墨打印法 351

7.8掠角沉积法 357

参考文献 360

第8章 刻蚀法图形转移技术 363

8.1引言 364

8.2化学湿法腐蚀技术 365

8.2.1硅的各向异性腐蚀 366

8.2.2硅的金属辅助化学腐蚀 372

8.2.3硅的各向同性腐蚀 374

8.2.4二氧化硅的各向同性腐蚀 376

8.3干法刻蚀之一：反应离子刻蚀 377

8.3.1反应离子刻蚀原理 377

8.3.2反应离子刻蚀的工艺参数 382

8.4干法刻蚀之二：反应离子深刻蚀 387

8.4.1电感耦合等离子体刻蚀系统（ICP） 388

8.4.2 Bosch工艺 389

8.4.3纳米结构的深刻蚀 392

8.4.4反应离子深刻蚀中存在的问题 394

8.5干法刻蚀之三：等离子体刻蚀 398

8.6干法刻蚀之四：离子溅射刻蚀 399

8.7干法刻蚀之五：反应气体刻蚀 403

8.8干法刻蚀之六：其他物理刻蚀技术 404

8.8.1激光微加工技术 404

8.8.2电火花微加工技术 407

8.8.3喷粉微加工技术 408

参考文献 411

第9章 间接纳米加工技术 417

9.1引言 418

9.2侧壁沉积法 419

9.3横向抽减法 423

9.4横向添加法 429

9.5垂直抽减法 432

9.6纳米球阵列法 435

9.7多步加工法 437

9.8超级分辨率法 439

参考文献 444

第10章 自组装纳米加工技术 447

10.1引言 448

10.2自组装过程 449

10.2.1分子自组装 450

10.2.2纳米粒子自组装 453

10.3可控自组装 456

10.3.1表面形貌导向 458

10.3.2表面能量导向 460

10.3.3静电力导向 462

10.3.4磁力导向 464

10.4天然与人工合成纳米单体 465

10.4.1 DNA分子链 466

10.4.2碳纳米管 469

10.4.3纳米材料印刷技术 472

10.5嵌段共聚物 473

10.5.1微观相分离 473

10.5.2可控微观相分离 474

10.5.3嵌段共聚物的应用 476

10.6多孔氧化铝 479

参考文献 483

第11章 微纳米加工技术的应用 489

11.1引言 490

11.2超大规模集成电路技术 490

11.3纳米电子技术 498

11.4光电子技术 500

11.5高密度磁存储技术 505

11.6微机电系统技术 510

11.7生物芯片技术 519

11.8纳米技术 523

参考文献 526

结束语 532

中英文索引 533