集成電路與光刻機（簡體書）

集成電路自上世紀50年代誕生至今，一直按照摩爾定律向更高集成度發展。單個芯片上的晶體管數量已經由最初的數十個發展到現在的數十億個。光刻機是集成電路製造的核心裝備，其技術水平決定了集成電路的集成度，關乎摩爾定律的生命力。本書聚焦於集成電路與光刻機這個社會熱點話題，致力於回答"光刻機有哪些功能？在集成電路製造中起什麼作用？"，"光刻機研發難度高，高在哪兒？"等問題。本書首先介紹了集成電路發展歷程和製造工藝，接下去介紹了光刻機技術的發展、整機系統、曝光光源和關鍵分系統，還介紹了計算光刻，最後簡要介紹了如何提升光刻機的成像質量。本書作者在光刻機領域從事科研工作近二十年，對集成電路與光刻機已經有很深的情結，希望利用這本小書能對大眾普及光刻機相關的知識，嘗試回答大眾關心的有關光刻機的問題，為自己熱衷的事業盡一份力量。

目錄

第1章 集成電路發展歷程

1.1 從電子管到集成電路 3

1.1.1 從電子管到晶體管 3

1.1.2 從晶體管到集成電路 9

1.2 集成電路的發展與摩爾定律 15

1.2.1 摩爾定律的提出 15

1.2.2 集成電路集成度的提升 17

1.2.3 集成電路成本的變化 21

1.2.4 集成電路的後摩爾時代 23

第2章 集成電路製造工藝

2.1 平面工藝 28

2.2 光刻工藝 30

3.1 接近/接觸式光刻機 34

第3章 光刻機技術的發展

3.2 投影光刻機的發展 36

3.2.1 投影光刻機的誕生 36

3.2.2 投影光刻機曝光方式的演變 37

3.2.3 步進掃描投影光刻機的發展 42

3.3 光刻分辨率的提升 45

第4章 光刻機整機系統

4.1 光刻機整機基本結構 50

4.2 光刻機主要性能指標 57

4.2.1 分辨率 57

4.2.2 套刻精度 59

4.2.3 產率 60

4.2.4 性能指標的提升 61

4.3 光刻機的技術挑戰 63

第5章 光刻機曝光光源

5.1 汞燈光源 68

5.2 准分子激光光源 70

5.3 EUV光源 73

第6章 光刻機關鍵分系統

6.1 照明系統 79

6.2 投影物鏡系統 83

6.3 工件台/掩模台系統 88

6.4 調焦調平系統 93

6.5 對準系統 96

第7章 計算光刻

7.1 光學鄰近效應修正 103

7.2 亞分辨輔助圖形技術 104

7.3 光源掩模聯合優化 106

7.4 反演光刻 107

第8章 光刻機成像質量的提升

8.1 光刻機的成像質量與主要性能指標 110

8.1.1 成像質量的影響因素 110

8.1.2 成像質量對光刻機性能指標的影響 111

8.2 光刻機的技術進步與成像質量提升 113

8.2.1 光刻機成像質量與像質控制 113

8.2.2 像質控制與光刻機技術進步 115

參考文獻 121