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第一章　光学投影光刻基础1

第一节　微纳光刻技术概述1

一、微纳加工光刻技术1

二、微纳加工光刻技术分类4

第二节　光学投影光刻7

一、光学投影光刻简介7

二、光学投影光刻技术的发展9

三、光学投影光刻机分系统及关键单元技术13

四、光学投影光刻在微纳加工技术中的应用17

参考文献18

第二章　投影曝光光学系统20

第一节　投影光刻物镜20

一、光学基础20

二、投影光刻物镜的光学材料24

三、投影光刻物镜的光学设计与评价29

四、投影光刻物镜的机械结构设计与制造40

第二节　均匀照明系统45

一、概述45

二、紫外光照明系统48

三、准分子激光深紫外照明系统57

第三节　调焦调平系统61

一、概述61

二、检焦技术63

三、整场调平逐场调焦68

四、逐场和实时调平调焦72

参考文献81

第三章　掩模硅片对准83

第一节　概述83

一、对准工作原理83

二、对准技术和方法85

第二节　离轴对准技术86

一、CCD视频图像离轴对准的工作原理87

二、CCD视频图像离轴对准的对准标记、对准算法和精度分析87

第三节　同轴对准技术92

一、TTL衍射光栅同轴对准光学原理92

二、TTL对准标记97

三、TTL对准控制系统及数字信号处理97

第四节　同轴对准与离轴对准相结合的对准技术99

一、深紫外光刻对对准系统的要求99

二、深紫外光刻的对准过程100

三、深紫外光刻对准系统的对准标记100

四、双激光多级衍射光栅离轴对准（ATHENA）光学原理104

五、ATHENA离轴对准的对准算法及工艺适应性114

六、深紫外光刻同轴对准原理117

第五节　硅片传输与硅片预对准技术119

一、硅片传输系统119

二、硅片预对准技术122

第六节　掩模传输与掩模预对准技术123

一、掩模传输系统123

二、掩模预对准技术126

参考文献129

第四章　精密定位工件台130

第一节　精密定位工件台概述130

一、精密定位工件台的功能130

二、精密定位工件台的分类131

三、精密定位工件台的发展概况132

第二节　工件台系统精度分析133

一、测量系统误差133

二、机械系统误差134

三、控制系统误差135

四、环境误差135

第三节　工件台的技术指标与检测方法135

一、静态性能方面135

二、动态性能方面135

三、工件台的主要性能指标136

第四节　精密硅片工件台的机械结构136

一、光刻机工件台的导轨种类137

二、光刻机工件台的传动机构与驱动电机140

三、二轴粗动台与三轴微动台的结构及特点143

四、扫描式硅片工件台和掩模工件台147

五、气浮工件台的气足设计152

第五节　双频激光干涉测量系统154

一、双频激光干涉测量系统155

二、测量系统布局和坐标计算方法159

三、双频激光干涉测量系统的装配调整161

四、双频激光干涉测量系统误差分析163

第六节　工件台控制系统设计166

一、三维精密工件台控制系统设计167

二、三维气浮工件台控制系统设计169

参考文献170

第五章　分辨力增强技术172

第一节　波前工程原理172

第二节　离轴照明技术175

一、OAI提高投影光刻成像系统分辨力和增大焦深的基本原理175

二、四极照明177

三、环形照明179

四、二元光栅照明180

第三节　相移掩模技术183

一、PSM提高光刻分辨力的原理184

二、Levenson PSM185

三、边缘PSM188

四、辅助PSM191

五、无铬PSM193

六、衰减PSM194

第四节　光学邻近效应校正技术197

一、邻近效应现象与校正原理197

二、线条偏置法198

三、添加辅助线条法199

四、灰阶掩模法200

第五节　光瞳滤波技术202

一、光瞳滤波（PF）提高光刻分辨力的原理202

二、振幅光瞳滤波204

三、相移光瞳滤波205

第六节　偏振成像控制技术209

一、偏振成像控制提高光刻分辨力的原理210

二、偏振成像控制方法213

参考文献215

第六章　投影光刻整机集成218

第一节　整机的主要性能218

一、光刻动态分辨力与线条质量218

二、套刻坐标系及套刻精度221

三、投影光刻机的生产效率240

四、整机的可靠性241

第二节　投影光刻机整机电控系统242

一、控制系统结构242

二、电源系统247

第三节　投影光刻机整机软件设计247

一、投影光刻机的工作流程247

二、整机测试软件249

三、整机软件框架250

第四节　环境控制系统253

一、对投影光刻机内部环境控制系统的要求及其组成253

二、投影光刻机内部环境控制系统的结构254

三、投影光刻机对外部环境的要求259

第五节　整机框架设计260

一、投影光刻机的振动源260

二、框架材料与线膨胀控制261

三、整机框架结构实例262

参考文献265

第七章　投影光刻技术的发展趋势及纳米光刻新技术的前景展望266

第一节　光学投影光刻技术的潜力266

第二节　光学投影光刻技术的最新进展267

第三节　纳米光刻新技术的前景展望268

一、纳米压印技术269

二、表面等离子体光学光刻271

三、原子光刻273

四、结语275

参考文献276

附录：国际主要投影光刻设备厂商机器型号278