Study and realization of multilayers stacks on large aspherical optics for Extreme UV lithography applications at 13.5 nm.

Etude et réalisation d'empilements multicouches sur des optiques asphériques de grandes dimensions pour des applications en lithographie Extrême U.V

Benoit Sassolas (1)

1 LMA - Laboratoire des matériaux avancés

The development of large optics is a crucial point for the success of the EUV lithography at 13.5 nm. The integration of large collectors into steppers allows a gain in the collecting beam and thus improves the throughput. We have studied and developed reflecting molybdenum and silicon multilayers at 13.5 nm. Structures were analyzed using grazing incidence reflectometry and performances were measured under Synchrotron radiation at operating wavelength. The diffusion observed between the two materials at each interface severely reduces the total reflectivity at 13.5 nm. We have also studied coatings on large aspherical substrates. To control the gradient profile coatings on large concave collectors ( clear aperture of 500 mm and sag about 100 mm), we have used with success the masking technique.

La réalisation d'optiques de grandes dimensions est un élément clé à la réussite de la lithographie Extrême-Ultraviolet à 13,5 nm. Leur intégration dans les appareils de production doit permettre d'acheminer un flux lumineux intense de la source jusqu'au wafer et ainsi d'augmenter la productivité. Nous avons étudié et développé des systèmes multicouches à base de molybdène et silicium. Leurs structures ont été étudiées par réflectométrie des rayons X et leurs performances mesurées à 13,5 nm sous rayonnement synchrotron. Les résultats ont révélé une réflectivité à 13,5 nm limitée principalement à cause de la faible qualité des interfaces due à l'inter-diffusion des 2 matériaux. Nous avons aussi porté une attention particulière au traitement de substrats asphériques de grandes dimensions. Nous avons notamment utilisé des techniques de masquage permettant de contrôler les épaisseurs déposées sur des diamètres de près de 500 mm et malgré des flèches proches de 100 mm.

Mots clés: Multilayers; Lithography; Extrem Ultraviolet; Ion beam sputtering

Mots clés: Multicouches; Lithographie; Extrême U.V; Pulvérisation par faisceau d'ions

Domaines: Matière Condensée [cond-mat]

Benoit Sassolas. Etude et réalisation d'empilements multicouches sur des optiques asphériques de grandes dimensions pour des applications en lithographie Extrême U.V. Matière Condensée [cond-mat]. Université Claude Bernard - Lyon I, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00371657v2⟩