[发明专利]一种极紫外多层膜反射镜及其制作方法

权利要求书

1.一种极紫外多层膜反射镜，其特征在于，该反射镜包括基底、硅铝合金薄膜层及锆薄膜层，所述的硅铝合金薄膜层和锆薄膜层依次交替的沉积在基底上，直至最上层为锆薄膜层，所述的硅铝合金薄膜层及锆薄膜层分别设有35～45层，所述的硅铝合金薄膜层共分为五层，从上到下依次为：硅铝合金超薄膜层、硅超薄膜层、硅铝合金超薄膜层、硅超薄膜层及硅铝合金超薄膜层。

2.根据权利要求1所述的一种极紫外多层膜反射镜，其特征在于，硅铝合金薄膜层及锆薄膜层的总厚度为262.5～486.0纳米，所述的硅铝合金薄膜层的厚度为4.7～7.5纳米，所述的锆薄膜层的厚度为2.8～3.3纳米，所述的硅铝合金超薄膜层的厚度为1.3～2.1纳米，所述的硅超薄膜层的厚度为0.4～0.6纳米。

3.根据权利要求1所述的一种极紫外多层膜反射镜，其特征在于，所述的硅铝合金超薄膜层中，铝占99％的重量份，硅占1％的重量份；所述的硅超薄膜层由纯度为99.999％的硅材料制成；所述的锆薄膜层由纯度为99.999％的锆金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种极紫外多层膜反射镜，其特征在于，所述的基底为光学玻璃或超光滑硅基底，所述的基底表面的均方根粗糙度大于0nm，小于0.5nm。

5.一种如权利要求1～4中任一所述的极紫外多层膜反射镜的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：首先对基底进行清洗，然后采用直流磁控溅射方法在基底上依次镀制硅铝合金薄膜层和锆薄膜层。

6.根据权利要求5所述的一种极紫外多层膜反射镜的制作方法，其特征在于，所述的对基底进行清洗依次包括以下步骤：采用去离子水超声波清洗8～12分钟、有机清洗液超声波清洗8～12分钟、去离子水超声波清洗3～8分钟、MOS级丙酮超声波清洗8～12分钟、去离子水超声波清洗8-12分钟、MOS级乙醇超声波清洗8-12分钟、去离子水超声波清洗8-12分钟、干燥的纯净氮气吹干。

7.根据权利要求6所述的一种极紫外多层膜反射镜的制作方法，其特征在于，所述的有机清洗液为市售的洗洁精，去离子水的电阻率≤18MΩ。

8.根据权利要求5所述的一种极紫外多层膜反射镜的制作方法，其特征在于，所述的直流磁控溅射方法包括以下步骤：

(1)镀制多层膜前，调节溅射室的本底真空度低于8×10-5帕斯卡，靶到基底的距离为8-12厘米；

(2)镀制硅铝合金薄膜层：

先通过公转电机将基底运动到装有硅铝合金靶材料的溅射靶枪上方，移开机械挡板，开始镀硅铝合金超薄膜层，当硅铝合金超薄膜层镀完后，将机械挡板移回，然后将基底运动到装有硅靶材料的溅射靶枪上，移开机械挡板，镀硅超薄膜层，在基底上依次镀制硅铝合金超薄膜层、硅超薄膜层、硅铝合金超薄膜层、硅超薄膜层及硅铝合金超薄膜层后，即形成了一层硅铝合金薄膜层；

(3)镀制锆薄膜层：

当硅铝合金薄膜层制作完成后，将基底运动到装有锆靶材料的溅射靶枪上，将该靶枪的机械挡板移开，开始镀制锆薄膜层，通过镀膜时间来控制膜层的厚度；

(4)当锆薄膜层镀完后，将机械挡板移回，此时形成了多层膜反射镜的一个周期，然后再将基底运动到装有硅铝合金靶材的溅射靶枪上方，重复步骤(2)及步骤(3)的过程，形成第二个周期，如此反复35-45次，实现多层膜的制作；

其中，机械挡板移开到移回之间的时间间隔即为镀制一层薄膜的镀膜时间；通过镀膜时间来控制膜层的厚度，在镀膜过程中，基底保持自转，自转速度为30～50转/分钟。

9.根据权利要求5所述的一种极紫外多层膜反射镜的制作方法，其特征在于，所述的溅射靶枪的工作模式为恒功率溅射，溅射工作气压为0.18帕斯卡；每层硅铝合金超薄膜层的镀膜时间的为5秒-10秒；每层硅超薄膜层的镀膜时间为0.4～0.6秒；每层锆薄膜层的镀膜时间为31秒-34秒。