光刻膠材料評(píng)測(cè)技術(shù)：從酚醛樹脂光刻膠到最新的EUV光刻膠

第1章　光刻技術(shù)概述 001 參考文獻(xiàn) 007 第2章　光刻膠的涂覆 008 2.1　光刻膠涂覆裝置 008 2.1.1　絲網(wǎng)印刷涂覆法 008 2.1.2　旋涂法 008 2.1.3　滾涂法 010 2.1.4　膜壓法 010 2.1.5　浸涂法 010 2.1.6　噴涂法 012 2.2　旋涂工藝 013 2.2.1　旋涂工藝流程 013 2.2.2　旋涂工藝影響因素 015 2.3　HMDS處理 021 2.3.1　HMDS處理原理 021 2.3.2　HMDS處理效果 021 2.4　預(yù)烘烤 024 2.5　膜厚評(píng)測(cè) 026 2.5.1　用高低差測(cè)量膜厚（數(shù)微米～500μm） 026 2.5.2　光譜反射儀測(cè)量膜厚（50nm～300μm） 026 2.5.3　橢圓偏光計(jì)（橢偏計(jì)）測(cè)量膜厚（1nm～2μm） 028 參考文獻(xiàn) 029 第3章　曝光技術(shù) 030 3.1　曝光設(shè)備概述 030 3.1.1　接觸式對(duì)準(zhǔn)曝光 030 3.1.2　近距離對(duì)準(zhǔn)曝光 031 3.1.3　鏡面投影曝光 031 3.1.4　縮小的投影曝光系統(tǒng)—步進(jìn)曝光機(jī) 033 3.2　曝光原理 035 3.2.1　近距離曝光的光學(xué)原理 035 3.2.2　步進(jìn)曝光機(jī)的光學(xué)原理 037 3.2.3　獲得高分辨率的方法 039 3.3　光刻膠的感光原理和ABC參數(shù) 041 參考文獻(xiàn) 044 第4章　曝光后烘烤（PEB）和顯影技術(shù) 045 4.1　曝光后烘烤概述 045 4.2　PEB中感光劑的熱分解 047 4.3　PEB法測(cè)定感光劑擴(kuò)散長(zhǎng)度 048 4.3.1　通過測(cè)量顯影速度計(jì)算感光劑的擴(kuò)散長(zhǎng)度 049 4.3.2　結(jié)果及分析 053 4.3.3　小結(jié) 059 4.4　表面難溶性參數(shù)的計(jì)算及評(píng)測(cè) 059 4.4.1　引言 059 4.4.2　顯影速度測(cè)量裝置的高精度化 059 4.4.3　表面難溶性參數(shù)的計(jì)算 061 4.4.4　表面難溶性參數(shù)的測(cè)量 062 4.4.5　小結(jié) 064 4.5　顯影技術(shù) 064 4.5.1　浸漬顯影 064 4.5.2　噴霧顯影 065 4.5.3　旋覆浸潤(rùn)顯影 065 4.5.4　緩供液旋覆浸潤(rùn)顯影 067 參考文獻(xiàn) 069 第5章　g線和i線光刻膠（酚醛樹脂光刻膠）評(píng)測(cè)技術(shù) 071 5.1　酚醛樹脂光刻膠概述 071 5.1.1　簡(jiǎn)介 071 5.1.2　高分辨率要求 072 5.2　利用光刻模擬對(duì)酚醛樹脂光刻膠進(jìn)行評(píng)測(cè) 077 5.2.1　簡(jiǎn)介 077 5.2.2　光刻模擬技術(shù) 078 5.2.3　參數(shù)的實(shí)測(cè)和模擬 082 5.2.4　小結(jié) 094 5.3　利用模擬進(jìn)行工藝優(yōu)化 095 5.3.1　簡(jiǎn)介 095 5.3.2　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 095 5.3.3　模擬研究 097 5.3.4　分析與討論 100 5.3.5　小結(jié) 101 參考文獻(xiàn) 101 第6章　KrF和ArF光刻膠評(píng)測(cè)技術(shù) 103 6.1　KrF光刻膠 103 6.2　化學(xué)增幅型光刻膠的脫保護(hù)反應(yīng) 106 6.2.1　實(shí)驗(yàn)裝置 107 6.2.2　傳統(tǒng)模型的問題以及對(duì)Spence模型的探討 108 6.2.3　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 110 6.2.4　新脫保護(hù)反應(yīng)模型的提出和對(duì)脫保護(hù)反應(yīng)的分析 113 6.2.5　小結(jié) 117 6.3　曝光過程光刻膠的脫氣 117 6.3.1　利用QCM觀察曝光過程光刻膠質(zhì)量變化 118 6.3.2　利用GC-MS分析曝光過程光刻膠的脫氣 119 6.3.3　利用FT-IR觀察曝光過程的脫保護(hù)反應(yīng) 121 6.3.4　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 121 6.3.5　小結(jié) 127 6.4　ArF光刻膠 127 6.5　PAG的產(chǎn)酸反應(yīng) 131 6.5.1　實(shí)驗(yàn)裝置 132 6.5.2　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 133 6.5.3　分析與討論 135 6.5.4　小結(jié) 138 6.6　ArF光刻膠曝光過程的脫氣 138 6.6.1　脫氣收集設(shè)備和方法 139 6.6.2　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 140 6.6.3　分析與討論 145 6.6.4　小結(jié) 146 6.7　光刻膠在顯影過程中的溶脹 146 6.7.1　實(shí)驗(yàn)儀器 147 6.7.2　減少熱沖擊 148 6.7.3　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 149 6.7.4　可重復(fù)性 151 6.7.5　TBAH顯影劑的溶脹行為 152 6.7.6　小結(jié) 154 6.8　通過香豆素添加法分析PAG的產(chǎn)酸反應(yīng) 154 6.8.1　實(shí)驗(yàn)過程 155 6.8.2　結(jié)果和討論 158 6.8.3　小結(jié) 162 參考文獻(xiàn) 162 第7章　ArF浸沒式光刻膠和雙重圖形化（DP）工藝評(píng)測(cè)技術(shù) 166 7.1　ArF浸沒式曝光技術(shù) 166 7.2　浸沒式曝光過程的評(píng)測(cè)—水滲入光刻膠膜與感光度變化 169 7.2.1　浸沒式曝光反應(yīng)分析設(shè)備 170 7.2.2　浸沒式曝光的光刻膠材料評(píng)測(cè) 172 7.2.3　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 173 7.2.4　小結(jié) 179 7.3　浸沒式曝光過程的評(píng)價(jià)—對(duì)溶出的評(píng)測(cè) 179 7.3.1　WEXA-2系統(tǒng)和采樣方法 179 7.3.2　分析方法 182 7.3.3　分析系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證 186 7.3.4　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 188 7.3.5　小結(jié) 190 7.4　浸沒式DP曝光技術(shù) 191 7.4.1　LLE方法 192 7.4.2　雙重圖形工藝的評(píng)測(cè) 194 7.4.3　小結(jié) 195 參考文獻(xiàn) 195 第8章　EUV光刻膠評(píng)測(cè)技術(shù) 197 8.1　EUV曝光技術(shù) 197 8.2　利用光刻模擬軟件評(píng)估EUV光刻膠 200 8.2.1　系統(tǒng)配置 200 8.2.2　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 202 8.2.3　模擬分析 204 8.2.4　小結(jié) 206 8.3　EUV光刻膠的脫保護(hù)反應(yīng) 207 8.3.1　傳統(tǒng)方法的問題 207 8.3.2　與EUVL對(duì)應(yīng)的新型脫保護(hù)反應(yīng)分析裝置 209 8.3.3　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 211 8.3.4　小結(jié) 214 8.4　EUV光刻膠脫氣評(píng)測(cè) 214 8.4.1　脫氣評(píng)估裝置概述 215 8.4.2　脫氣評(píng)估裝置EUVOM-9000 216 8.4.3　小結(jié) 220 參考文獻(xiàn) 220 第9章　納米壓印工藝的優(yōu)化及評(píng)測(cè)技術(shù) 222 9.1　使用光固化樹脂進(jìn)行納米壓印的工藝優(yōu)化和評(píng)測(cè) 222 9.1.1　簡(jiǎn)介 222 9.1.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備 223 9.1.3　預(yù)曝光工藝（PEP） 223 9.1.4　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 224 9.1.5　預(yù)曝光方法的影響 226 9.1.6　分析與討論 229 9.1.7　小結(jié) 230 9.2　使用光和熱固化樹脂進(jìn)行納米壓印的工藝優(yōu)化和評(píng)測(cè) 231 9.2.1　引言 231 9.2.2　SU-8壓印存在的問題 231 9.2.3　工藝條件優(yōu)化 233 9.2.4　實(shí)驗(yàn)過程 238 9.2.5　小結(jié) 241 9.3　無需脫模工藝的復(fù)制轉(zhuǎn)印技術(shù) 241 9.3.1　簡(jiǎn)介 241 9.3.2　制作復(fù)制模具（MXL模板） 241 9.3.3　復(fù)制轉(zhuǎn)印實(shí)驗(yàn) 243 9.3.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果 244 9.3.5　復(fù)制轉(zhuǎn)印的尺寸限制 246 9.3.6　小結(jié) 247 9.4　納微米混合結(jié)構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印技術(shù) 247 9.4.1　簡(jiǎn)介 247 9.4.2　納米壓印機(jī)LTNIP-2000 248 9.4.3　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 250 9.4.4　小結(jié) 253 參考文獻(xiàn) 253