聚焦離子束微納加工技術

前言
第一章 聚焦離子束技術概論
第一節(jié) 集成電路制造中的三束技術
一、電子束技術
二、光子束技術
三、離子束技術
第二節(jié) 聚焦離子束技術
一、常規(guī)離子束加工與聚焦離子束加工
二、聚焦離子束技術的發(fā)展歷史
三、聚焦離子束系統(tǒng)的分類
第三節(jié) 聚焦離子束系統(tǒng)組成
一、離子源
二、離子光學柱
三、束描畫系統(tǒng)
四、X-Y工件臺
五、信號采集處理單元
參考文獻
第二章 聚焦離子束與固體材料表面的相互作用
第一節(jié) 聚焦離子束與固體材料表面的相互作用
第二節(jié) 離子在固體中的能量損失和射程
一、核損失(nuclearlosses)
二、電子損失(electroniclosses)
三、電荷交換能量損失
四、離子在固體材料中的射程
五、溝道效應-
第三節(jié) 聚焦離子束的主要功能
一、離子注入
二、離子濺射
三、材料的化學變化
四、離子誘導沉積
五、表層損傷
六、二次電子、二次離子發(fā)射
參考文獻
第三章 聚焦離子源
第一節(jié) 聚焦離子源概述
第二節(jié) 幾種聚焦離子源的結(jié)構(gòu)及工作原理
一、雙等離子體離子源
二、液態(tài)金屬離子源(LMIS)
三、氣態(tài)場發(fā)射離子源(GFIS)
第三節(jié) 液態(tài)金屬離子源
一、液態(tài)金屬離子源的工作機理
二、液態(tài)金屬離子源的主要性能指標
三、液態(tài)金屬離子源發(fā)射尖制備的基本工藝要求及原理
四、液態(tài)金屬離子源的結(jié)構(gòu)形式、掛金屬工藝及測試
第四節(jié) 液態(tài)金屬離子源發(fā)射系統(tǒng)的仿真分析
一、液態(tài)金屬離子源發(fā)射系統(tǒng)的電場計算
二、用MonteCarlo法模擬計算液態(tài)金屬離子源的發(fā)射特性
第五節(jié) 典型液態(tài)金屬離子源介紹
一、鎵液態(tài)金屬離子源
二、海綿體電極型液態(tài)金屬離子源
三、液態(tài)合金離子源
第六節(jié) 液態(tài)金屬離子源測試與實驗裝置
一、液態(tài)金屬離子源發(fā)射尖自動腐蝕設備的開發(fā)研制
二、液態(tài)金屬離子源結(jié)構(gòu)
三、DL-01型液態(tài)金屬離子源測試實驗
參考文獻
第四章 聚焦離子束裝置中的離子光學系統(tǒng)
第一節(jié) 概論
第二節(jié) 軸旋轉(zhuǎn)對稱離子光學系統(tǒng)
一、軸旋轉(zhuǎn)對稱靜電場和靜磁場的分析研究
二、離子在靜場中的運動
三、電子透鏡
四、像差理論與分析
第三節(jié) 非軸旋轉(zhuǎn)對稱離子光學系統(tǒng)
一、均勻電磁場系統(tǒng)
二、電磁多極系統(tǒng)
第四節(jié) 離子光學系統(tǒng)的參數(shù)求解方法
一、電磁場的求解方法
二、離子軌跡的求解方法
三、光學參量的計算
四、像差系數(shù)的計算
第五節(jié) 聚焦離子光學系統(tǒng)的優(yōu)化設計
一、設計原則
二、離子光學優(yōu)化算法
三、離子束系統(tǒng)設計實例
第六節(jié) 聚焦離子束光柱體的性能評估
一、幾何像差平方求和法
二、束流密度分布積分法
三、光學傳遞函數(shù)法
參考文獻
第五章 圖形發(fā)生器與束閘
第一節(jié) 圖形發(fā)生器概述
一、圖形發(fā)生器的種類
二、圖形發(fā)生器的功能
三、商品型圖形發(fā)生器
第二節(jié) DY-2000通用圖形發(fā)生器的硬件組成
一、主控制器硬件結(jié)構(gòu)
二、數(shù)模轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)
三、離子束曝光過程實時顯示單元
第三節(jié) DY一2000通用圖形發(fā)生器的軟件系統(tǒng)
一、軟件總體結(jié)構(gòu)
二、數(shù)據(jù)流動
三、主要功能模塊介紹
第四節(jié) 束閘及驅(qū)動器
一、束閘的設計要求
二、束閘的設計計算
三、FIB束閘的設計實例
四、束閘驅(qū)動器的設計
參考文獻
第六章 精密工件臺及其控制
第一節(jié) 概述
一、精密工件臺在聚焦離子束加工系統(tǒng)中的作用
二、兀B常用工件臺
三、激光定位精密工件臺的構(gòu)成
第二節(jié) 激光與激光干涉儀測量原理
一、激光的特性
二、激光的產(chǎn)生
三、氦氖激光器的工作原理
四、氦氖激光器的穩(wěn)頻方法
五、兩種激光干涉儀的構(gòu)成
第三節(jié) 激光定位精密工件臺的主要指標與結(jié)構(gòu)
一、主要技術指標
二、工件臺結(jié)構(gòu)組成
三、工件臺主體的結(jié)構(gòu)
四、片庫與傳輸片機械手
五、真空箱體和隔振基礎
第四節(jié) 激光定位精密工件臺的控制系統(tǒng)
一、Agilent5527激光干涉測量儀系統(tǒng)組成
二、工件臺X、Y控制系統(tǒng)
三、工件表面高度檢測系統(tǒng)
四、自動傳輸片系統(tǒng)
五、主控計算機接口
六、系統(tǒng)軟件設計
第五節(jié) 工件臺的位置誤差分析
一、工件臺位置測量誤差
二、工件臺位置修正誤差
參考文獻
第七章 聚焦離子束的應用
第一節(jié) 聚焦離子束(FIB)無掩模離子注入
一、常規(guī)離子注入與FIB離子注入
二、常規(guī)離子注入技術
三、FIB離子注入技術
四、FIB離子注入技術的優(yōu)缺點
第二節(jié) 聚焦離子束濺射刻蝕加工(FIB銑削)
一、濺射產(chǎn)額與影響產(chǎn)額的主要因素
二、FIB輔助氣體刻蝕(GAE)
三、集成電路器件剖面制作
四、TEM試樣制備
五、特種器件和MEMS器件制作
第三節(jié) FIB誘導沉積的應用
一、m誘導沉積原理
二、FIB誘導沉積產(chǎn)額
三、掩模版修理
四、集成電路分析與修理
五、MENS結(jié)構(gòu)制作
第四節(jié) 離子束曝光
一、離子束曝光的分類
二、離子束曝光的特點
三、掩模離子束曝光
四、投影離子束曝光
五、掃描離子束曝光
六、小結(jié)
第五節(jié) 掃描離子顯微鏡和二次離子質(zhì)譜儀
一、掃描離子顯微鏡(SIM)
二、FIB／SIMS系統(tǒng)
參考文獻
第八章 國外先進的聚焦離子束裝置
第一節(jié) IOG25液態(tài)金屬離子光學柱
一、主要組成部分
二、系統(tǒng)性能指標
三、可擴展性
第二節(jié) nB—sEM雙束設備
一、聚焦離子束一電子束設備QuantaTM2003D
二、聚焦離子束一電子束設備NovaTM600Nanolab
第三節(jié) 日本精工電子納米科技有限公司的“三束”顯微鏡
一、“三束”顯微鏡的工作原理
二、SMI3000TB系列的性能指標
三、SMI~00TB系列的典型應用
第四節(jié) 離子束聚焦投影設備
一、PROFIB原理
二、PROFIB的性能及典型應用
第五節(jié) 其他常用的聚焦離子束設備
一、ZEISS國際公司的同步雙束顯微鏡(FIB—SEM)crossBeam(~系列
二、日立公司快速精確制備樣品的FB一2100
三、日本JEOL公司的多束形加工設備JEM一9310FIB系統(tǒng)
參考文獻