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极紫外多层膜在间隔层材料吸收边附近的角带宽与光谱带宽

DOI：10.1166/jnn.2019.16478 期刊：Journal of Nanoscience and Nanotechnology 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 用于极紫外（EUV）波段的高分辨率成像系统基于多层膜光学技术。当前代EUV光刻采用宽带锡激光等离子体（Sn LPP）光源，这需要宽带反射镜以充分利用光源功率。另一方面，使用自由电子激光（FEL）或同步辐射作为EUV光源始终存在可能性。FEL能产生波长可调的极高亮度窄带EUV光，此时反射镜的光谱带宽不再构成限制。本文探讨了改用不同波长（若采用FEL光源）带来的影响。例如已知钼/硅（Mo/Si）多层膜的反射率在接近硅L吸收边时会提升，而光谱带宽会下降——但角带宽（及其与光谱带宽的关联）的变化规律通常被忽略，有时甚至假定这些带宽存在相关性。对于具有衍射极限分辨率的大孔径EUV光学系统而言，反射镜的角接受度也是关键参数。我们证明：几种多层膜系统（Mo/Si、Mo/Be、Ru/Si、Ru/B、La/B）的角带宽实际上会在接近间隔层吸收边时增大（与光谱带宽变化趋势相反）。通过研究该效应，发现其源于这些多层组合中各材料光学常数变化的相互作用。我们还对13.5nm和12.6nm波长下Mo/Si多层膜的角带宽进行了实验验证，结果与计算相符。
作者： A. A. Zameshin，A. E. Yakshin，A. Chandrasekaran，F. Bijkerk
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究极紫外多层膜在间隔材料吸收边附近的角带宽和光谱带宽，特别是针对Mo/Si、Mo/Be、Ru/Si、Ru/B和La/B等体系，以理解其行为特征及对采用自由电子激光等窄带光源的极紫外成像系统的影响。

研究成果

极紫外多层膜的角带宽在间隔层吸收边附近会因光学常数的变化而增大，这与光谱带宽的减小相反。这对使用自由电子激光器等窄带光源的极紫外成像系统提高通量和分辨率具有意义。

研究不足

该研究仅限于特定的多层系统和波长；实验测量存在不确定性，且未充分考虑界面粗糙度和硅化物形成的影响。数据库中的光学常数可能与沉积材料不完全匹配。

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