《微纳加工科学原理》作者:唐天同、王兆宏著

微纳加工科学原理

  • 内容简介:

    《微纳加工科学原理》基于作者长期从事微纳加工技术、带电粒子光学和光电子学等方面的科研和教学工作积累,系统、全面地论述现代微米与纳米微细加工的科学原理。主要内容包括:光子、电子、离子和等离子体及其作用,常用的衬底与薄膜材料,微细图形技术,薄膜淀积、蚀刻、外延生长、氧化、扩散和离子注入的过程和方法,以及微细结构的光学、电子显微、声学、扫描探针显微等微观分析和表征手段。《微纳加工科学原理》深入浅出,物理意义明确,取材较新,比较全面地概括了国内外近10年来微纳加工领域所取得的新成果和新进展,便于读者从宽广的视角来理解本学科前沿的各种科学技术问题,进行创新性研究和开发工作。
    《微纳加工科学原理》可供电子科学与技术、微电子技术、光电子技术、精密机械加工、微电子集成工艺、半导体与集成电路工艺设备、光电子集成工艺设备、微机械及微光-电-机械加工、微流体技术、微传感器件与技术等领域科研人员参考使用,也可用做高等学校相关学科的教学参考书。

  • 作者简介:

    唐天同,1938年生,西安交通大学教授、物理电子学科首位博士生导师,光电子与物理电子工程研究所所长。国家自然科学奖评审专家,陕西省师德标兵。1961年毕业于清华大学无线电系.于1980-1982年、1994-1995年分别在英国剑桥大学和美国马里兰大学做访问学者。获教育部高校自然科学一等奖2项,电子工业部、国家教委和陕西省科技进步二等奖各1项。发表学术论文200余篇,出版专著和教材8部。所指导的博士生论文获全国优秀博士学位论文奖2篇、提名奖2篇。
    王兆宏,1976年生,西安交通大学副教授.硕士生导师,工学博士。发表学术论文20余篇,出版著作2部,其中与唐天同教授合作出版的《集成光学》获陕西省高等院校优秀教材二等奖、西安交通大学优秀教材特等奖。主持国家自然科学基金项目1项,合作完成国家科学技术学术著作出版基金、西安交大研究生创新教育系列教材出版基金项目各1项,获国家公派访问学者出国留学基金项目1项。

  • 目录:

    第1章绪论(1)
    1.1微纳加工技术的意义(1)
    1.2微电子和光电子工程与微纳加工技术的关系(2)
    1.3平面工艺(5)
    1.4本书内容(6)
    1.5微细结构的其他应用领域(9)
    1.6未来纳米结构和纳米加工(13)
    参考文献(14)
    第2章光子、电子、离子和等离子体(16)
    2.1光波与光子(16)
    2.1.1微纳加工技术中的光源(18)
    2.1.2几何光学的聚焦成像概念(22)
    2.1.3光的衍射和聚焦成像分辨率的衍射限制(26)
    2.1.4光学成像的波动理论(30)
    2.2极紫外射线与X射线(35)
    2.2.1极紫外射线与X射线的产生(36)
    2.2.2极紫外线与X射线的控制(45)
    2.3自由电子与电子束(49)
    2.3.1电子发射(49)
    2.3.2电子光学和电子束系统(52)
    2.3.3电子枪(65)
    2.4气体放电与等离子体(68)
    2.4.1气体的电击穿(68)
    2.4.2气体放电(69)
    2.4.3等离子体(73)
    2.4.4等离子体的电学性质(76)
    2.4.5等离子体的化学作用(80)
    2.5离子与离子源(82)
    2.5.1概述(82)
    2.5.2表面(热)电离离子源(82)
    2.5.3场离子源(83)
    2.5.4等离子体离子源(86)
    2.6光子、电子及离子与物质的作用(91)
    2.6.1光子的作用(92)
    2.6.2X射线与极紫外线光子的作用(99)
    2.6.3电子的作用(101)
    2.6.4离子相互作用(108)
    2.7真空物理与技术概要(113)
    2.7.1真空与低压气体的分子运动及气体流动(113)
    2.7.2真空室内的吸气与放气过程(116)
    2.7.3获得低压与真空的抽气技术(118)
    2.7.4低压强与真空度的测量技术(131)
    参考文献(138)
    第3章微电子与光电子集成技术中常用的衬底与薄膜材料(141)
    3.1晶体结构与性质(142)
    3.1.1晶体的几何结构(142)
    3.1.2晶体的电学性质(146)
    3.1.3晶体的光学性质(155)
    3.2半导体材料(159)
    3.2.1元素半导体(159)
    3.2.2Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(165)
    3.2.3Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体(172)
    3.2.4Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体(176)
    3.3介电材料(179)
    3.3.1电介质材料(179)
    3.3.2无源光电子材料(181)
    3.4玻璃和聚合物(189)
    3.4.1基本概念和术语(189)
    3.4.2玻璃(190)
    3.4.3聚合物(197)
    3.5特殊微细结构及其有关材料(198)
    3.5.1半导体超晶格结构(198)
    3.5.2量子阱、量子线和量子点(201)
    3.5.3碳纳米管及其薄膜(203)
    3.5.4光子与声子晶体(206)
    参考文献(207)
    第4章微细图形技术(210)
    4.1前言(210)
    4.2光学光刻(212)
    4.2.1接触式和接近式曝光光刻(212)
    4.2.2投射式光刻(214)
    4.2.3先进光学光刻技术和其他改进分辨率的方法(224)
    4.3抗蚀胶(239)
    4.3.1抗蚀胶曝光与显影的原理及类型(239)
    4.3.2(曝光)对比度曲线(243)
    4.3.3涂敷和显影工艺(244)
    4.3.4抗蚀胶的化学放大和对比度增强技术(245)
    4.4X射线光刻技术(246)
    4.4.1概述(246)
    4.4.2接近式X射线光刻系统及X射线光刻掩模板(247)
    4.4.3投射式X射线光刻(250)
    4.5极紫外线光刻(252)
    4.6电子束光刻系统(254)
    4.6.1概述(254)
    4.6.2扫描电子束曝光系统(255)
    4.6.3投射式电子束曝光光刻系统(266)
    4.6.4电子束光刻的抗蚀胶(269)
    4.7离子束光刻系统(270)
    4.8纳米压印技术(273)
    4.9LIGA制造技术(274)
    参考文献(276)
    第5章蚀刻技术(280)
    5.1引言(280)
    5.2湿法(化学)蚀刻(282)
    5.3等离子体溅射蚀刻(287)
    5.4离子束蚀刻和离子铣(292)
    5.5基于化学作用的等离子体蚀刻(294)
    5.6光刻-蚀刻后的去胶(302)
    5.7激光蚀刻(304)
    参考文献(310)
    第6章淀积(312)
    6.1蒸发淀积(312)
    6.1.1蒸发、升华和凝结(312)
    6.1.2真空蒸发淀积及蒸发淀积装置(315)
    6.1.3多组分薄膜的淀积(318)
    6.2溅射淀积(319)
    6.2.1阴极溅射(319)
    6.2.2溅射淀积过程和淀积速率(319)
    6.2.3溅射淀积设备(321)
    6.2.4离子束溅射淀积(324)
    6.2.5离子束直接淀积(326)
    6.2.6离子镀(327)
    6.2.7反应(离子束)溅射淀积(328)
    6.2.8剥离法(329)
    6.3化学气相淀积(330)
    6.3.1概述(330)
    6.3.2化学气相淀积的原理(330)
    6.3.3化学气相淀积装置(332)
    6.4等离子体、光和电子束增强化学气相淀积(333)
    6.4.1等离子体增强化学气相淀积(333)
    6.4.2光(增强)化学气相淀积(335)
    6.4.3电子束感应化学气相淀积(335)
    6.5其他薄膜成膜技术(336)
    6.5.1电化学淀积(336)
    6.5.2脉冲激光淀积法(337)
    6.5.3溶胶?凝胶法(339)
    6.5.4自组装法(352)
    6.6薄膜厚度的测量方法(359)
    6.6.1薄膜厚度的光学测量方法(359)
    6.6.2薄膜厚度的电学测量方法(363)
    6.6.3薄膜厚度的机械测量方法(364)
    参考文献(367)
    第7章外延生长(369)
    7.1概述(369)
    7.1.1外延生长(369)
    7.1.2外延生长的过程(371)
    7.1.3外延生长层的结构形式(376)
    7.1.4液相外延生长(379)
    7.2分子束外延(380)
    7.2.1概述(380)
    7.2.2分子束外延生长的薄膜(381)
    7.2.3分子束外延设备(383)
    7.2.4离化团粒束外延生长(389)
    7.3金属有机化合物气相外延生长(391)
    7.3.1概述(391)
    7.3.2选择式金属有机化合物气相外延晶体生长技术(393)
    7.4激光化学气相外延生长(396)
    参考文献(397)
    第8章微纳加工中的特殊工艺过程(399)
    8.1氧化(399)
    8.1.1概述(399)
    8.1.2硅的热氧化过程及氧化层的性质(400)
    8.1.3热氧化设备(404)
    8.1.4等离子体氧化(405)
    8.2扩散(406)
    8.2.1概述(406)
    8.2.2扩散方程(407)
    8.2.3固相扩散的物理模型(408)
    8.2.4扩散方程的解析解(409)
    8.2.5场增强扩散(411)
    8.2.6扩散设备(412)
    8.2.7杂质的密度和分布的分析(413)
    8.2.8离子交换与质子交换(416)
    8.3离子注入掺杂(418)
    8.3.1概述(418)
    8.3.2离子注入设备(419)
    8.3.3离子注入过程(421)
    8.3.4离子注入的沟道效应(424)
    8.3.5离子注入的辐射损伤(426)
    8.3.6退火(428)
    8.3.7激光束与电子束退火(429)
    8.4化学机械研磨平坦化技术(430)
    参考文献(433)
    第9章微细结构的微分析和表征(434)
    9.1光学及激光方法(434)
    9.1.1光学显微镜(434)
    9.1.2激光扫描共焦显微镜(436)
    9.1.3基于干涉计量的激光测量仪器(438)
    9.1.4激光扫描故障检测系统(440)
    9.2电子显微镜和微分析方法(443)
    9.2.1概述(443)
    9.2.2透射电子显微镜(444)
    9.2.3扫描电子显微镜(463)
    9.2.4表面电子束点阵结构分析方法(479)
    9.3声学方法(482)
    9.3.1概述(482)
    9.3.2扫描声学显微镜(482)
    9.3.3扫描电子声学显微镜(483)
    9.4扫描探针显微镜(484)
    9.4.1扫描隧道显微镜(485)
    9.4.2原子力显微镜(494)
    9.4.3扫描近场光学显微镜(498)
    9.4.4扫描弹道电子发射显微镜(501)
    参考文献(504)
    附录(506)
    附录A缩略语表(506)
    附录B部分专业术语中英文对照表(508)
    附录C基本物理常数(510)
    附录D几种常用单位的换算(510)
    附录E主要符号表(511)
    附录F金属元素的蒸气压和蒸发速率(512)
    附录G化合物的蒸气压、熔点和蒸气成分(515)
    附录H32种点群的平衡态性质矩阵(521)


数据来源网络,发布时间为(2022-11-12 14:51:27)

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