F&E Schwerpunkte / Schwerpunkt: Mikro- und Nanometer-Strukturen

Multilayer für die EUV-Lithographie

Am IOM werden Mo-Si Multischicht-Stapel auf Si-Substraten in einer UHV-Sputterkammer abgeschieden. Als Zerstäubungsquelle wird eine Zweigitter-Ionenquelle mit HF-Plasmagenerierung eingesetzt. Zur Charakterisierung der Schichten werden Methoden wie Röntgenbeugung (XRD), Röntgenreflektometrie (HRXRR), Ellipsometrie, Atomkraftmikroskopie (AFM) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) genutzt.

Mo-Si Multischicht-Stapel finden als optische Elemente (Spiegel, Maskenträger) Anwendung in der EUV (extrem ultraviolettes Licht) Lithographie (s. Abb.). Diese Technologie ist eine der aussichtsreichen Kandidaten für die sogenannten „Next Generation Lithography (NGL) – Technologien”, mit denen sich minimale Strukturgrössen von 30 nm erzeugen lassen sollen. Eine wichtige Anforderung an die Multischichten ist eine hohe Reflektivität (> 65%) bei einer Wellenlänge von 13.4 nm und nahezu senkrechtem Einfall (1.5°). Um die geforderte Reflektivität der Multischichten zu erreichen, ist ein umfangreiches Verständnis des Aufwachsens der Einzelschichten und der damit verbundenen Bildung von Übergangsschichten erforderlich.

Während die Si-Schichten amorph aufwachsen, zeigen die Mo-Schichten eine kristalline Struktur mit einer bevorzugten [110] - Ausrichtung. Die durch Interdiffusion und -reaktion gebildeten Zwischenschichten an den Grenzflächen zwischen Mo und Si sind ebenfalls amorph. Anhand von TEM-Aufnahmen (s. folgende Abb.) können die Einzelschichtdicken bestimmt werden.

Ausgewählte Publikationen zu diesem Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt

• T. Chasse, H. Neumann, B. Ocker, M. Scherer, W. Frank, F. Frost, D. Hirsch, A. Schindler, M. Lorenz, G. Otto, M. Zeuner, B. Rauschenbach, Mo/Si-multilayer for EUV-lithography by ion beam deposition, Vacuum 71 (2003) 407-415.
• T. Chassé, H. Neumann, B. Rauschenbach, Ion beam assisted deposition of multi-layer X-ray mirrors for the extreme ultraviolet lithography, Nucl. Instr. Meth. B 206 (2003) 377-381.
• A. Köhler, J.W. Gerlach, T. Höche, T. Chassé, H. Neumann, W. Frank, G. Wagner, and B. Rauschenbach, Mo-Si Interface Formation by Ion Beam Sputter Deposition, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 749, W17.12.1-6.

Kontakt

Prof. Dr. Dr. h.c. Bernd Rauschenbach
    Tel.: +49 (0)341 235-2308, email: bernd.rauschenbach (at) iom-leipzig (Punkt) de

Horst Neumann
    Tel.: +49 (0)341 235-2681, email: horst.neumann (at) iom-leipzig (Punkt) de

Siehe auch

• Entwicklung von Breitstrahlionenquellen
• Ionenstrahlgestützte Deposition dünner Schichten