一種多層膜反射鏡及其制備方法技術

本發明專利技術屬于精密光學元件技術領域，提供了一種多層膜反射鏡及其制備方法。本發明專利技術的多層膜反射鏡，包括依次層疊設置在基底上的打底層、多周期Mo/SiC/Si層和保護層；所述多周期Mo/SiC/Si層包括若干個層疊設置的單周期Mo/SiC/Si層。本發明專利技術提供的多層膜反射鏡在Mo層和Si層之間增設SiC層，SiC層的熱穩定性高于Si，因此理論上，多周期Mo/SiC/Si層的熱穩定性要優于傳統的Mo/Si多層膜，提高了多層膜反射鏡的熱穩定性。此外，在多周期Mo/SiC/Si層上增設保護層Nb2O5層，能夠防止多周期Mo/SiC/Si層表面氧化和碳化形成水和碳氫化合物，最終提高了多層膜反射鏡的使用壽命。多層膜反射鏡的使用壽命。多層膜反射鏡的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
一種多層膜反射鏡及其制備方法


[0001]本專利技術涉及精密光學元件
，尤其涉及一種多層膜反射鏡及其制備方法。

技術介紹

[0002]半導體工業商用下一代光刻系統的發展促使Mo/Si多層膜反射鏡在13.5nm左右的極紫外光譜范圍內的光學性能得到了提高。在過去的幾年里，Mo/Si多層膜反射鏡的發展集中在提高Mo/Si多層膜反射鏡的功能特性上，如垂直入射反射率、熱穩定性和在強EUV曝光下的光學壽命。但不幸的是，Mo/Si多層膜反射鏡關于壽命和熱穩定性的進步仍然不能滿足嚴格的商用EUVL工具規格。

技術實現思路

[0003]有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種多層膜反射鏡及其制備方法。本專利技術提供的多層膜反射鏡使用壽命長、熱穩定性好。
[0004]為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
[0005]本專利技術提供了一種多層膜反射鏡，包括依次層疊設置在基底上的打底層、多周期Mo/SiC/Si層和保護層；
[0006]所述多周期Mo/SiC/Si層包括若干個層疊設置的單周期Mo/SiC/Si層；
[0007]所述單周期Mo/SiC/Si層包括依次層疊設置的Mo層、SiC層和Si層；
[0008]所述單周期Mo/SiC/Si層中的Mo層和所述打底層接觸；
[0009]所述保護層的材質為Nb2O5。
[0010]優選地，所述單周期Mo/SiC/Si層中Mo層的厚度為2.5～2.6nm，SiC層的厚度為0.3～0.5nm，Si層的厚度為3.95～4.05nm。
[0011]優選地，所述多周期Mo/SiC/Si層中單周期Mo/SiC/Si層的周期數為50～60。
[0012]優選地，所述打底層的材質為Ti，所述打底層的厚度為5～10nm。
[0013]優選地，所述保護層的厚度為2～4nm。
[0014]優選地，所述基底為單晶硅片或非晶玻璃。
[0015]本專利技術還提供了上述技術方案所述的多層膜反射鏡的制備方法，包括以下步驟：
[0016]在基底上制備打底層；
[0017]在所述打底層上依次制備Mo層、SiC層和Si層，重復依次制備Mo層、SiC層和Si層的過程，得到多周期Mo/SiC/Si層；
[0018]在所述多周期Mo/SiC/Si層上制備保護層，得到所述多層膜反射鏡。
[0019]優選地，所述打底層的制備方法為磁控濺射，所述打底層的磁控濺射參數包括：靶材為Ti靶，功率為100～120W，工作氣體為氬氣，工作氣體的氣壓為0.2～0.25Pa。
[0020]優選地，所述Mo層的制備方法為磁控濺射，所述Mo層的磁控濺射參數包括：靶材為Mo靶，本底真空度≤1
×
10
?4Pa，功率為50～80W，工作氣體為氬氣，所述工作氣體的氣壓為0.1～0.12Pa；
[0021]所述SiC層的制備方法為磁控濺射，所述SiC層的磁控濺射參數包括：靶材為SiC靶，本底真空度≤1
×
10
?4Pa，功率為30～50W，工作氣體為氬氣，所述工作氣體的氣壓為0.1～0.12Pa；
[0022]所述Si層的制備方法為磁控濺射，所述Si層的磁控濺射參數包括：靶材為Si靶，本底真空度≤1
×
10
?4Pa，功率為100～120W，工作氣體為氬氣，所述工作氣體的氣壓為0.1～0.12Pa。
[0023]優選地，所述保護層的制備方法為磁控濺射，所述保護層的磁控濺射參數包括：靶材為Nb靶，功率為50～80W，工作氣體為Ar和O2的混合氣體，所述混合氣體中Ar和O2的流量比為8：1～4：1。
[0024]本專利技術提供了一種多層膜反射鏡，包括依次層疊設置在基底上的打底層、多周期Mo/SiC/Si層和保護層；所述多周期Mo/SiC/Si層包括若干個層疊設置的單周期Mo/SiC/Si層；所述單周期Mo/SiC/Si層包括依次層疊設置的Mo層、SiC層和Si層；所述單周期Mo/SiC/Si層中的Mo層和所述打底層接觸；所述保護層的材質為Nb2O5。本專利技術提供的多層膜反射鏡在Mo層和Si層之間增設SiC層，SiC層的熱穩定性高于Si，因此理論上，多周期Mo/SiC/Si層的熱穩定性要優于傳統的Mo/Si多層膜，提高了多層膜反射鏡的熱穩定性。此外，在多周期Mo/SiC/Si層上增設保護層Nb2O5層，能夠防止多周期Mo/SiC/Si層表面氧化和碳化形成水和碳氫化合物，最終提高了多層膜反射鏡的使用壽命。
[0025]本專利技術還提供了上述技術方案所述的多層膜反射鏡的制備方法，包括以下步驟：在基底上制備打底層；在所述打底層上依次制備Mo層、SiC層和Si層，重復依次制備Mo層、SiC層和Si層的過程，得到多周期Mo/SiC/Si層；在所述多周期Mo/SiC/Si層上制備保護層，得到所述多層膜反射鏡。本專利技術提供的制備方法操作簡單。
附圖說明
[0026]圖1為本專利技術提供的多層膜反射鏡的結構示意圖，其中，1為基底，2為打底層，3為單周期Mo/SiC/Si層，31為Mo層，32為SiC層，33為Si層，4為保護層；
[0027]圖2為實施例和對比例所得反射鏡的理論反射率曲線示意圖；
[0028]圖3為圖2的局部放大圖；
[0029]圖4為對比例1和2所得反射鏡的熱穩定性對比圖；
[0030]圖5為實施例1和對比例2所得反射鏡的使用壽命對比圖。
具體實施方式
[0031]本專利技術提供了一種多層膜反射鏡，包括依次層疊設置在基底上的打底層、多周期Mo/SiC/Si層和保護層；
[0032]所述多周期Mo/SiC/Si層包括若干個層疊設置的單周期Mo/SiC/Si層；
[0033]所述單周期Mo/SiC/Si層包括依次層疊設置的Mo層、SiC層和Si層；
[0034]所述單周期Mo/SiC/Si層中的Mo層和所述打底層接觸；
[0035]所述保護層的材質為Nb2O5。
[0036]在本專利技術中，如無特殊說明，本專利技術所用原料均優選為市售產品。
[0037]本專利技術提供的多層膜反射鏡的具體結構如圖1所示，其中，1為基底，2為打底層，3
為單周期Mo/SiC/Si層，31為Mo層，32為SiC層，33為Si層，4為保護層。下面結合圖1對本專利技術提供的多層膜反射鏡的結構進行描述。
[0038]本專利技術提供的多層膜反射鏡包括基底。在本專利技術中，所述基底優選為單晶硅片或非晶玻璃，進一步優選為單晶硅片，更優選超光滑的單晶硅片。
[0039]本專利技術提供的多層膜反射鏡包括層疊設置在所述基底上的打底層。在本專利技術中，所述打底層的材質優選為Ti。在本專利技術中，所述打底層的厚度優選為5～10nm。
[0040]本專利技術提供的多層膜反射鏡包括層疊設置在所述打底層上的多周期Mo/SiC/Si層。在本專利技術中，所述多周期Mo/SiC/Si層包括若干個層疊設置的單周期Mo/SiC/S本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種多層膜反射鏡，其特征在于，包括依次層疊設置在基底上的打底層、多周期Mo/SiC/Si層和保護層；所述多周期Mo/SiC/Si層包括若干個層疊設置的單周期Mo/SiC/Si層；所述單周期Mo/SiC/Si層包括依次層疊設置的Mo層、SiC層和Si層；所述單周期Mo/SiC/Si層中的Mo層和所述打底層接觸；所述保護層的材質為Nb2O5。2.根據權利要求1所述的多層膜反射鏡，其特征在于，所述單周期Mo/SiC/Si層中Mo層的厚度為2.5～2.6nm，SiC層的厚度為0.3～0.5nm，Si層的厚度為3.95～4.05nm。3.根據權利要求1或2所述的多層膜反射鏡，其特征在于，所述多周期Mo/SiC/Si層中單周期Mo/SiC/Si層的周期數為50～60。4.根據權利要求1所述的多層膜反射鏡，其特征在于，所述打底層的材質為Ti，所述打底層的厚度為5～10nm。5.根據權利要求1所述的多層膜反射鏡，其特征在于，所述保護層的厚度為2～4nm。6.根據權利要求1所述的多層膜反射鏡，其特征在于，所述基底為單晶硅片或非晶玻璃。7.權利要求1～6任一項所述的多層膜反射鏡的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在基底上制備打底層；在所述打底層上依次制備Mo層、SiC層和Si層，重復依次制備Mo層、SiC層和Si層的過程，得到多周期Mo/SiC/Si層；在所述多周期Mo/SiC/Si層上制備保護層，得到所述多層膜反射鏡。8.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫航，朱運平，金長利，
申請(專利權)人：蘇州宏策光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：