光刻胶材料评测技术-从酚醛树脂光刻胶到最新的EUV光刻胶

第1章 光刻技术概述001 参考文献007 第2章 光刻胶的涂覆008 2.1 光刻胶涂覆装置008 2.1.1 丝网印刷涂覆法008 2.1.2 旋涂法008 2.1.3 滚涂法010 2.1.4 膜压法010 2.1.5 浸涂法010 2.1.6 喷涂法012 2.2 旋涂工艺013 2.2.1 旋涂工艺流程013 2.2.2 旋涂工艺影响因素015 2.3 HMDS处理021 2.3.1 HMDS处理原理021 2.3.2 HMDS处理效果021 2.4 预烘烤024 2.5 膜厚评测026 2.5.1 用高低差测量膜厚（数微米～500μm）026 2.5.2 光谱反射仪测量膜厚（50nm～300μm）026 2.5.3 椭圆偏光计（椭偏计）测量膜厚（1nm～2μm）028 参考文献029 第3章 曝光技术030 3.1 曝光设备概述030 3.1.1 接触式对准曝光030 3.1.2 近距离对准曝光031 3.1.3 镜面投影曝光031 3.1.4 缩小的投影曝光系统—步进曝光机033 3.2 曝光原理035 3.2.1 近距离曝光的光学原理035 3.2.2 步进曝光机的光学原理037 3.2.3 获得高分辨率的方法039 3.3 光刻胶的感光原理和ABC参数041 参考文献044 第4章 曝光后烘烤（PEB）和显影技术045 4.1 曝光后烘烤概述045 4.2 PEB中感光剂的热分解047 4.3 PEB法测定感光剂扩散长度048 4.3.1 通过测量显影速度计算感光剂的扩散长度049 4.3.2 结果及分析053 4.3.3 小结059 4.4 表面难溶性参数的计算及评测059 4.4.1 引言059 4.4.2 显影速度测量装置的高精度化059 4.4.3 表面难溶性参数的计算061 4.4.4 表面难溶性参数的测量062 4.4.5 小结064 4.5 显影技术064 4.5.1 浸渍显影064 4.5.2 喷雾显影065 4.5.3 旋覆浸润显影065 4.5.4 缓供液旋覆浸润显影067 参考文献069 第5章 g线和i线光刻胶（酚醛树脂光刻胶）评测技术071 5.1 酚醛树脂光刻胶概述071 5.1.1 简介071 5.1.2 高分辨率要求072 5.2 利用光刻模拟对酚醛树脂光刻胶进行评测077 5.2.1 简介077 5.2.2 光刻模拟技术078 5.2.3 参数的实测和模拟082 5.2.4 小结094 5.3 利用模拟进行工艺优化095 5.3.1 简介095 5.3.2 实验与结果095 5.3.3 模拟研究097 5.3.4 分析与讨论100 5.3.5 小结101 参考文献101 第6章 KrF和ArF光刻胶评测技术103 6.1 KrF光刻胶103 6.2 化学增幅型光刻胶的脱保护反应106 6.2.1 实验装置107 6.2.2 传统模型的问题以及对Spence模型的探讨108 6.2.3 实验与结果110 6.2.4 新脱保护反应模型的提出和对脱保护反应的分析113 6.2.5 小结117 6.3 曝光过程光刻胶的脱气117 6.3.1 利用QCM观察曝光过程光刻胶质量变化118 6.3.2 利用GC-MS分析曝光过程光刻胶的脱气119 6.3.3 利用FT-IR观察曝光过程的脱保护反应121 6.3.4 实验与结果121 6.3.5 小结127 6.4 ArF光刻胶127 6.5 PAG的产酸反应131 6.5.1 实验装置132 6.5.2 实验与结果133 6.5.3 分析与讨论135 6.5.4 小结138 6.6 ArF光刻胶曝光过程的脱气138 6.6.1 脱气收集设备和方法139 6.6.2 实验与结果140 6.6.3 分析与讨论145 6.6.4 小结146 6.7 光刻胶在显影过程中的溶胀146 6.7.1 实验仪器147 6.7.2 减少热冲击148 6.7.3 实验与结果149 6.7.4 可重复性151 6.7.5 TBAH显影剂的溶胀行为152 6.7.6 小结154 6.8 通过香豆素添加法分析PAG的产酸反应154 6.8.1 实验过程155 6.8.2 结果和讨论158 6.8.3 小结162 参考文献162 第7章 ArF浸没式光刻胶和双重图形化（DP）工艺评测技术166 7.1 ArF浸没式曝光技术166 7.2 浸没式曝光过程的评测—水渗入光刻胶膜与感光度变化169 7.2.1 浸没式曝光反应分析设备170 7.2.2 浸没式曝光的光刻胶材料评测172 7.2.3 实验与结果173 7.2.4 小结179 7.3 浸没式曝光过程的评价—对溶出的评测179 7.3.1 WEXA-2系统和采样方法179 7.3.2 分析方法182 7.3.3 分析系统可靠性验证186 7.3.4 实验与结果188 7.3.5 小结190 7.4 浸没式DP曝光技术191 7.4.1 LLE方法192 7.4.2 双重图形工艺的评测194 7.4.3 小结195 参考文献195 第8章 EUV光刻胶评测技术197 8.1 EUV曝光技术197 8.2 利用光刻模拟软件评估EUV光刻胶200 8.2.1 系统配置200 8.2.2 实验与结果202 8.2.3 模拟分析204 8.2.4 小结206 8.3 EUV光刻胶的脱保护反应207 8.3.1 传统方法的问题207 8.3.2 与EUVL对应的新型脱保护反应分析装置209 8.3.3 实验与结果211 8.3.4 小结214 8.4 EUV光刻胶脱气评测214 8.4.1 脱气评估装置概述215 8.4.2 脱气评估装置EUVOM-9000216 8.4.3 小结220 参考文献220 第9章 纳米压印工艺的优化及评测技术222 9.1 使用光固化树脂进行纳米压印的工艺优化和评测222 9.1.1 简介222 9.1.2 实验设备223 9.1.3 预曝光工艺（PEP）223 9.1.4 实验与结果224 9.1.5 预曝光方法的影响226 9.1.6 分析与讨论229 9.1.7 小结230 9.2 使用光和热固化树脂进行纳米压印的工艺优化和评测231 9.2.1 引言231 9.2.2 SU-8压印存在的问题231 9.2.3 工艺条件优化233 9.2.4 实验过程238 9.2.5 小结241 9.3 无需脱模工艺的复制转印技术241 9.3.1 简介241 9.3.2 制作复制模具（MXL模板）241 9.3.3 复制转印实验243 9.3.4 实验结果244 9.3.5 复制转印的尺寸限制246 9.3.6 小结247 9.4 纳微米混合结构的一次转印技术247 9.4.1 简介247 9.4.2 纳米压印机LTNIP-2000248 9.4.3 实验与结果250 9.4.4 小结253 参考文献253