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內(nèi)容簡介

　　本書首先對目前各種光刻技術的原理、方法和特點進行描述與分析比較，由此引出本書的主題——激光熱敏光刻；然后詳細闡述激光熱敏光刻的物理過程、儀器系統(tǒng)、光刻策略、用于超越光斑尺寸的納米光刻、跨尺度光刻、寬波段光刻、分辨率極限光刻、灰度圖形光刻，以及圖形轉(zhuǎn)移的方法和相應的實驗結果及應用事例。希望本書闡述的內(nèi)容能從另一個角度分析和理解光刻，從而給目前的光刻技術帶來變革性影響，以滿足未來個性化和智能化的微電子芯片與微納結構光電子器件的需求。

作者簡介

　　魏勁松，男，中國科學院上海光學精密機械研究所，博士，研究員，中國科學院大學（國科大）教授，光學工程/材料學專業(yè)的博士生導師（國科大），華東師范大學和上海大學微電子學院聯(lián)聘教授。主要從事激光熱敏光刻、大數(shù)據(jù)存儲、高速光學顯微鏡成像技術研究、以及相關的光學儀器的設計與研制。發(fā)表論文近150篇，申請國家發(fā)明專利50余項，已經(jīng)授權30余項。受邀在Springer等出版英文著作3部[英文專著2部（唯一作者），英文編著1部（唯一編輯）。研究結果多次被國內(nèi)外刊物（如Nature Photonics）報道。2005和2010年分別當選上海市科技啟明星（A類）和啟明星跟蹤，獲得中國出版協(xié)會等組織的2015年度輸出版優(yōu)秀圖書獎，提出的《無極限跨尺度的激光熱模光刻與系統(tǒng)集成》獲2018年度首屆“率先杯”未來創(chuàng)新技術大賽決賽優(yōu)勝獎。中國科學院和上海市優(yōu)秀博士論文評審專家，Springer出版社學術著作評審專家，《光學學報》光刻、成像和光存儲領域的主題編輯（TE），國家領軍人才等項目評審專家。主持國家自然科學基金重大儀器、國家重大工程項目、華為技術有限公司Top項目，中科院重點儀器以及相關人才項目等20余項，培養(yǎng)博士碩士研究生30余名。

圖書目錄

第1章光刻技術研究現(xiàn)狀

1.1引言

1.2光刻方法

1.2.1掩模曝光技術

1.2.2無掩模光刻

1.2.3光刻技術優(yōu)缺點

1.3光敏光刻膠材料

1.3.1有機光刻膠薄膜

1.3.2S/Se基硫系薄膜

1.4本章小結

參考文獻

第2章激光熱敏光刻原理

2.1引言

2.2光學光敏光刻

2.3激光熱敏光刻

2.3.1原子尺度的線邊緣粗糙度

2.3.2無衍射極限光刻

2.3.3跨尺度光刻

2.3.4寬波段光刻

2.3.5正性光刻膠與負性光刻膠的相互轉(zhuǎn)化

2.4硫系化合物快速相變機理

2.4.1傘滑躍模型

2.4.2多元環(huán)模型

2.5激光熱敏光刻與光學光敏光刻比較

2.6本章小結

參考文獻

第3章高速旋轉(zhuǎn)型激光熱敏光刻系統(tǒng)

3.1引言

3.2系統(tǒng)基本架構

3.3伺服跟蹤模塊

3.3.1基于雙柱面鏡的像散法原理

3.3.2聚焦誤差信號理論分析

3.3.3計算與仿真結果

3.3.4伺服跟蹤模塊測試

3.3.5伺服跟蹤模塊實驗結果

3.4樣品運動誤差測試模塊

3.4.1基于單柱面鏡的像散法

3.4.2小孔尋焦法的理論分析

3.4.3樣品運動臺的平面度測試系統(tǒng)

3.4.4樣品臺的運動平面度測試

3.5極坐標系統(tǒng)圖形發(fā)生器

3.6任意圖形刻寫的實驗結果

3.7本章小結

參考文獻

第4章激光熱敏光刻中的熱擴散調(diào)控

4.1引言

4.2激光熱敏光刻中的熱擴散效應

4.3改變熱敏光刻膠的熱物特性調(diào)控熱擴散通道

4.3.1熱擴散系數(shù)

4.3.2薄膜厚度

4.4通過熱傳導層調(diào)控熱擴散通道

4.4.1下Si層對熱斑的影響

4.4.2上Si層對熱斑的影響

4.4.3上Si層與下Si層共同調(diào)控熱斑

4.5曝光時間的影響

4.5.1高速刻寫

4.5.2短脈沖曝光刻寫

4.5.3激光熱敏光刻方案的優(yōu)化

4.6本章小結

參考文獻

第5章硫化物熱敏光刻膠薄膜與激光熱敏光刻

5.1引言

5.2Te基硫化物熱敏光刻膠

5.2.1AgInSbTe熱敏光刻膠

5.2.2GeSbTe光刻膠

5.2.3TeOx光刻膠

5.3高速激光熱敏納米光刻

5.3.1光熱局域化分析

5.3.2基于高速旋轉(zhuǎn)縮短曝光時間

5.3.3激光熱敏納米光刻

5.4激光熱敏光刻的任意特征尺寸調(diào)整

5.4.1仿真和分析

5.4.2跨尺度圖形結構制造

5.4.3復雜圖形結構制造

5.5本章小結

參考文獻

第6章基于有機薄膜的激光熱敏光刻

6.1引言

6.2基于熱汽化與變形的熱敏光刻

6.2.1分子結構分析

6.2.2熱學性質(zhì)

6.2.3光學性質(zhì)

6.2.4光熱局域化響應的理論分析

6.2.5光刻的物理圖像

6.2.6光刻圖形結構

6.3熱汽化誘導的一次性光刻

6.4基于熱交聯(lián)效應的光刻

6.4.1聚焦光斑誘導局域曝光后烘技術

6.4.2不同曝光功率誘導的光敏光刻與熱敏光刻轉(zhuǎn)變

6.5本章小結

參考文獻

第7章透明薄膜的激光熱敏光刻

7.1引言

7.2透明薄膜的激光熱敏光刻原理

7.3透明薄膜的光熱性質(zhì)

7.4ZnSSiO2薄膜的選擇性濕刻機理

7.4.1鍵合模型

7.4.2包層模型

7.5光吸收層輔助的微納光刻

7.5.1AgInSbTe作為光吸收層

7.5.2Ge作為光吸收層

7.5.3無定形Si作為光吸收層

7.5.4AlNiGd金屬玻璃作為光吸收層

7.6AgOx作為光吸收層直接圖形化

7.7本章小結

參考文獻

第8章激光熱敏灰度光刻與彩色打印

8.1引言

8.2基于微納結構的激光灰度光刻

8.2.1馬蘭戈尼效應實現(xiàn)微納圖形化

8.2.2內(nèi)部汽化膨脹形成鼓包圖形

8.2.3利用激光誘導微納結構進行灰度光刻

8.3基于結晶效應的激光灰度光刻

8.3.1激光能量誘導的反射率變化

8.3.2基于Ge2Sb2Te5薄膜的灰度光刻

8.3.3Ge2Sb2Te5薄膜灰度光刻的應用

8.4基于TeOx結構演化的灰度光刻

8.4.1結構演化特性

8.4.2結構演化誘導灰度圖形

8.5其他灰度光刻方法

8.5.1表面氧化

8.5.2晶粒細化

8.6激光熱敏彩色打印

8.6.1基于Sb2Te3薄膜的彩色打印

8.6.2基于Ge2Sb2Te5薄膜的彩色打印

8.7本章小結

參考文獻

第9章激光熱敏光刻膠的圖形轉(zhuǎn)移

9.1引言

9.2基于ICP/RIE的圖形轉(zhuǎn)移

9.2.1無機熱敏光刻膠的圖形轉(zhuǎn)移

9.2.2有機熱敏光刻膠的圖形轉(zhuǎn)移

9.3基于刻蝕技術的GaAs圖形轉(zhuǎn)移

9.4基于光存儲技術的圖形轉(zhuǎn)移

9.4.1電鍍

9.4.2直接模板壓印

9.4.3RIE轉(zhuǎn)移

參考文獻

索引