【摘 要】
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13.5nm处的软X射线多层膜反射元件与现代科学技术研究的前沿课题密切相关。它在天文学、极紫外光刻、X射线激光以及同步辐射装置等方面都有非常重要的用途。本文围绕13.5nm处
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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13.5nm处的软X射线多层膜反射元件与现代科学技术研究的前沿课题密切相关。它在天文学、极紫外光刻、X射线激光以及同步辐射装置等方面都有非常重要的用途。本文围绕13.5nm处的软X射线多层膜反射镜开展了一系列的研究工作。
分析了影响多层膜反射性能的因素,在磁控溅射镀膜系统上制备了Mo/Si多层膜,通过一系列改进工艺(提高本底真空度,选择超光滑Si基片,选择隔板避免膜层材料的共沉积及调整溅射功率解决辉光放电不稳定现象),最终制备出13.5nm的Mo/Si多层膜在掠入射角55°获得的s分量的反射率可达到67%。
采用X射线光电子能谱(XPS)对Mo/Si多层膜的表面和界面进行了成分分析,结果表明氧化硅层仅存在于多层膜表面,而多层膜界面并不存在氧污染,说明我们的镀膜系统具有很高的真空度。分析也发现Mo/Si界面之间形成了硅化钼层,材料扩散使界面存在一定宽度,采用四层模型拟合了界面的宽度。
建立了磁控溅射薄膜沉积技术中的单层膜厚度均匀性分析方法,并解释了基底公转速度变速法控制膜厚均匀性的原理。采用磁控溅射制备了均匀性可控的大面积软X射线Mo/Si多层膜。结果表明,通过该方法在直径200mm范围内可将周期结构中Mo的不均匀性从20.6%修正到1.1%,Si的不均匀性从27.0%修正到1.6%。
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