[发明专利]一种极紫外凹面反射镜镀膜均匀性评估方法

说明书

一种极紫外凹面反射镜镀膜均匀性评估方法，属于极紫外光学技术应用领域，该方法是加工与凹面反射镜具有相同形状的镀膜模具，以镀膜模具外边缘一点为起点，按螺旋线形状在镀膜模具上依次取点打孔，螺旋线与起点所在的半径的最后一个交点为终点，并将各点按照坐标位置编码；再在所述起点和终点之间的径向直线上依次取点打孔，并将各点按照坐标位置编码；选取石英玻璃测试样片，对测试样片进行超声清洁、慢拉脱水、酒精烘干，对测试样片分别按照步骤一所述的螺旋线和径向直线顺序两组编码，且在打孔位置上粘贴测试样片，在测试样片上制备极紫外单层膜；按编码顺序依次对测试样片进行XRD测试，在同一模型参数下解析极紫外单层膜厚度。

技术领域

本发明涉及极紫外光学技术应用领域，特别涉及一种极紫外凹面反射镜镀膜均匀性评估方法。

技术背景

极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography，EUVL)技术是使用EUV波段，主要是13.5nm波段，进行光刻的微纳加工技术。目前，EUVL技术已经能够实现7nm线宽的刻蚀工艺，并具备进一步缩小刻蚀线宽的可能性。这在大规模集成电路制造领域具有重要意义，能够实现更大密度的元件集成，以及更低的能耗，极紫外光学相关技术的研究具有重大的社会和经济价值。

极紫外光刻使用波长为10～14nm光源照明,由于几乎所有已知光学材料在这一波段都具有强吸收,无法采用传统的折射式光学系统,所以极紫外光刻系统的照明系统、掩模和投影物镜均采用反射式设计,其反射光学元件需镀有周期性多层膜以提高反射率。目前用于极紫外光刻系统多层膜制备的沉积方法主要有磁控溅射、离子束溅射和电子束蒸发三种，其中磁控溅射以其工艺参数稳定和设备维护成本低成为极紫外多层膜制备的主要方法。极紫外光刻系统需要高性能的极紫外多层膜，包括高反射率、低应力、高稳定性和高均匀性。对于投影物镜系统，为实现波长匹配和面形保持，必须对物镜基底上多层膜膜厚均匀性分布实现深亚纳米级别精度的控制，整个光刻系统对不同形状EUV薄膜元件的均匀性提出了极为苛刻的要求。

极紫外反射镜镀膜均匀性评估的一般方法是将大尺寸的反射镜基底放到磁控溅射靶材的正下方某一高度下镀膜，然后测试反射镜基底上的膜厚分布得到多层膜厚度分布；该方法虽然简单直接，但实际操作起来风险大，效率低，极紫外波段的镀膜基底价格十分昂贵，会导致实验成本过于高昂。为此本发明提出一种用于极紫外反射镜镀膜均匀性评估方法，从而满足了制备超高均匀性的极紫外光学薄膜元件的需要。

发明内容

本发明针对极紫外凹面反射镜镀膜均匀性空间分布的需求，提出了一种极紫外凹面反射镜镀膜均匀性评估方法。该方法的方案如下：

一种极紫外凹面反射镜镀膜均匀性评估方法，其特征是，包括以下步骤

步骤一，加工与极紫外凹面反射镜具有相同形状的镀膜模具，以镀膜模具外边缘一点为起点，按螺旋线形状在镀膜模具上依次取点打孔，螺旋线与起点所在的半径的最后一个交点为打孔终点，并将各点按照坐标位置编码；再在所述起点和终点之间的径向直线上依次取点打孔，并将各点按照坐标位置编码；对镀膜模具进行超声清洁、慢拉脱水、酒精烘干；

步骤二，选取石英玻璃测试样片，对测试样片进行超声清洁、慢拉脱水、酒精烘干；对测试样片分别按照步骤一所述的螺旋线和径向直线顺序两组编码，且在打孔位置上粘贴测试样片；采用磁控溅射镀膜工艺在测试样片上制备极紫外单层膜；

步骤三，按步骤二中的编码顺序依次对测试样片进行XRD测试，在同一模型参数下解析极紫外单层膜厚度，分别获得极紫外凹面反射镜表面厚度圆周均匀性空间分布特性和极紫外凹面反射镜表面厚度径向均匀性空间分布特性。

步骤二中所述的极紫外单层膜材料为Mo或Si材料。

本发明所具备的有益效果包括：