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第1章 绪论1

1.1微纳米技术与微纳米加工技术2

1.2微纳米加工的基本过程与分类4

1.3本书的内容与结构9

参考文献12

第2章 光学曝光技术13

2.1引言14

2.2光学曝光方式与原理16

2.2.1掩模对准式曝光16

2.2.2投影式曝光20

2.3光学曝光的工艺过程24

2.4光刻胶的特性26

2.4.1光刻胶的一般特性27

2.4.2正型光刻胶与负型光刻胶的比较31

2.4.3化学放大胶32

2.4.4特殊光刻胶33

2.5光学掩模的设计与制作33

2.6短波长曝光技术37

2.6.1深紫外曝光技术37

2.6.2极紫外曝光技术39

2.6.3 X射线曝光技术43

2.7大数值孔径与浸没式曝光技术45

2.8光学曝光分辨率增强技术49

2.8.1离轴照明技术50

2.8.2空间滤波技术50

2.8.3移相掩模技术52

2.8.4光学邻近效应校正技术57

2.8.5面向制造的掩模设计技术61

2.8.6光刻胶及其工艺技术62

2.8.7二重曝光与加工技术65

2.9光学曝光的计算机模拟技术67

2.9.1部分相干光成像理论68

2.9.2计算机模拟软件COMPARE72

2.9.3光学曝光质量的比较76

2.10其他光学曝光技术80

2.10.1近场光学曝光技术81

2.10.2干涉光学曝光技术84

2.10.3无掩模光学曝光技术88

2.10.4激光三维微成型技术91

2.10.5灰度曝光技术94

2.11厚胶曝光技术97

2.11.1传统光刻胶98

2.11.2 SU-8光刻胶99

2.12 LIGA技术102

2.12.1用于LIGA的X射线光源106

2.12.2 X射线LIGA掩模106

2.12.3用于X射线LIGA的厚胶及其工艺108

2.12.4影响X射线LIGA图形精度的因素111

参考文献113

第3章 电子束曝光技术121

3.1引言122

3.2电子光学原理123

3.2.1电子透镜124

3.2.2电子枪127

3.2.3电子光学像差129

3.3电子束曝光系统131

3.4电子束曝光图形的设计与数据格式139

3.4.1设计中的注意事项139

3.4.2中间数据格式140

3.4.3 AutoCAD数据格式143

3.4.4机器数据格式143

3.5电子束在固体材料中的散射145

3.6电子束曝光的邻近效应及其校正154

3.7低能电子束曝光161

3.8电子束抗蚀剂及其工艺164

3.8.1高分辨率电子束抗蚀剂164

3.8.2化学放大抗蚀剂169

3.8.3特殊显影工艺174

3.8.4多层抗蚀剂工艺176

3.9电子束曝光的极限分辨率179

3.10电子束曝光的计算机模拟180

3.11高产出率电子束曝光技术183

3.11.1变形束曝光184

3.11.2电子束投影曝光185

3.11.3微光柱系统曝光187

3.11.4多电子束无掩模曝光188

参考文献189

第4章 聚焦离子束加工技术197

4.1引言198

4.2液态金属离子源198

4.3聚焦离子束系统201

4.4离子在固体材料中的散射203

4.5聚焦离子束加工原理206

4.5.1离子溅射206

4.5.2离子束辅助沉积210

4.6聚焦离子束加工技术的应用211

4.6.1审查与修改集成电路芯片211

4.6.2修复光刻掩模缺陷212

4.6.3制作透射电镜样品216

4.6.4多用途微切割工具217

4.7聚焦离子束曝光技术220

4.8离子束投影曝光技术223

4.9聚焦离子束注入技术225

参考文献226

第5章 扫描探针加工技术231

5.1引言232

5.2扫描探针显微镜原理234

5.3抗蚀剂曝光加工237

5.3.1 STM曝光237

5.3.2 NSOM曝光241

5.4局部氧化加工243

5.5添加式纳米加工246

5.5.1扫描探针场致沉积246

5.5.2蘸笔纳米探针加工248

5.6抽减式纳米加工250

5.6.1电化学刻蚀加工250

5.6.2场致分解加工251

5.6.3热力压痕法加工251

5.6.4机械划痕法加工253

5.6.5氢原子掩模加工256

5.7高产出率扫描探针加工257

参考文献261

第6章 复制技术267

6.1引言268

6.2热压纳米压印技术270

6.2.1热压纳米压印的印模271

6.2.2热压纳米压印材料272

6.2.3热压纳米压印的脱模276

6.2.4热压纳米压印的对准279

6.3室温纳米压印技术281

6.4紫外固化纳米压印技术283

6.4.1透明印模284

6.4.2紫外固化压印材料288

6.4.3步进闪光压印光刻技术290

6.4.4透明印模压印的对准293

6.4.5曝光-压印混合光刻294

6.5纳米转印技术296

6.6软光刻技术298

6.6.1软光刻的印章299

6.6.2微接触印刷302

6.6.3毛细管力辅助注模303

6.7大面积连续压印技术306

6.8塑料微成型技术310

6.8.1热压成型312

6.8.2微注塑成型314

6.8.3浇铸成型316

参考文献318

第7章 沉积法图形转移技术327

7.1引言328

7.2薄膜沉积技术329

7.3溶脱剥离法334

7.4电镀法341

7.5嵌入法345

7.6模板法347

7.7喷墨打印法351

7.8掠角沉积法357

参考文献360

第8章 刻蚀法图形转移技术363

8.1引言364

8.2化学湿法腐蚀技术365

8.2.1硅的各向异性腐蚀366

8.2.2硅的金属辅助化学腐蚀372

8.2.3硅的各向同性腐蚀374

8.2.4二氧化硅的各向同性腐蚀376

8.3干法刻蚀之一：反应离子刻蚀377

8.3.1反应离子刻蚀原理377

8.3.2反应离子刻蚀的工艺参数382

8.4干法刻蚀之二：反应离子深刻蚀387

8.4.1电感耦合等离子体刻蚀系统（ICP）388

8.4.2 Bosch工艺389

8.4.3纳米结构的深刻蚀392

8.4.4反应离子深刻蚀中存在的问题394

8.5干法刻蚀之三：等离子体刻蚀398

8.6干法刻蚀之四：离子溅射刻蚀399

8.7干法刻蚀之五：反应气体刻蚀403

8.8干法刻蚀之六：其他物理刻蚀技术404

8.8.1激光微加工技术404

8.8.2电火花微加工技术407

8.8.3喷粉微加工技术408

参考文献411

第9章 间接纳米加工技术417

9.1引言418

9.2侧壁沉积法419

9.3横向抽减法423

9.4横向添加法429

9.5垂直抽减法432

9.6纳米球阵列法435

9.7多步加工法437

9.8超级分辨率法439

参考文献444

第10章 自组装纳米加工技术447

10.1引言448

10.2自组装过程449

10.2.1分子自组装450

10.2.2纳米粒子自组装453

10.3可控自组装456

10.3.1表面形貌导向458

10.3.2表面能量导向460

10.3.3静电力导向462

10.3.4磁力导向464

10.4天然与人工合成纳米单体465

10.4.1 DNA分子链466

10.4.2碳纳米管469

10.4.3纳米材料印刷技术472

10.5嵌段共聚物473

10.5.1微观相分离473

10.5.2可控微观相分离474

10.5.3嵌段共聚物的应用476

10.6多孔氧化铝479

参考文献483

第11章 微纳米加工技术的应用489

11.1引言490

11.2超大规模集成电路技术490

11.3纳米电子技术498

11.4光电子技术500

11.5高密度磁存储技术505

11.6微机电系统技术510

11.7生物芯片技术519

11.8纳米技术523

参考文献526

结束语532

中英文索引533