Struktur und optische Eigenschaften von Bor-basierten Schichtsystemen für den BEUV-Spektralbereich

Naujok, Philipp GND

Um den stetig steigenden Anforderungen an schnellere und kostengünstigere Mikrochips weiter folgen zu können, müssen die lithographischen Verfahren, mit denen diese produziert werden, stets weiter verbessert werden. Im Rahmen der Forschung an der nächsten Generation der EUV-Lithographie befasste sich diese Arbeit mit der Herstellung und Untersuchung der hierfür notwenigen Multilayerspiegel, die höchstmögliche Reflektivität bei 6,7 nm, hohe thermische Stabilität sowie minimale Schichtspannungen aufweisen müssen. Da die experimentell erreichbare Reflektivität der Multilayer stark von der Morphologie der dünnen Schichten und Grenzflächen abhängt, wurden diese in La/B4C- sowie LaN/B4C-Multilayern detailliert untersucht und mit den optischen Eigenschaften bei 6,7 nm Wellenlänge korreliert. Im Anschluss konnten die gewonnenen Erkenntnisse über die Struktur der Schichten und Grenzflächen genutzt werden, um die EUV-Reflektivität gezielt zu steigern. Die thermische Stabilität der Systeme wurde im Temperaturbereich bis 800 °C untersucht. Der LaN/B4C-Multilayer erwies sich hierbei hinsichtlich der EUV-Reflektivität als stabiler gegenüber thermischer Belastung als der La/B4C-Multilayer. Diese Untersuchung liefert für beide Systeme ein konsistentes Modell, das die Änderungen der optischen Eigenschaften durch thermisch induzierte, strukturelle Umwandlungen der Multilayer erklärt. Die mechanische Schichtspannung, die einen wichtigen Punkt für die Anwendbarkeit der Beschichtungen auf großen, präzise geformten EUV-Optiken darstellt, wurde in diesen beiden Systemen ebenfalls detailliert charakterisiert. Diese gewonnenen Erkenntnisse konnten genutzt werden, um spannungskompensierte Schichtsysteme zu designen und herzustellen.

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Naujok, Philipp: Struktur und optische Eigenschaften von Bor-basierten Schichtsystemen für den BEUV-Spektralbereich. Jena 2018.

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