Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
EUV-Lithografie ist ein Fotolithografie-Verfahren, das extrem ultraviolette Strahlung (EUV) mit einer Wellenlänge von 13,5 nm nutzt. Die EUV-Lithografie ermöglicht es, nach Ausreizen bisheriger Belichtungsmethoden die Strukturverkleinerung in der Halbleiterindustrie fortzusetzen, um kleinere, effizientere und schnellere integrierte Schaltkreise herstellen zu können.
Der Technologiesprung von den um 2008 verwendeten 193 nm-Belichtungsanlagen zu 13,5 nm bedingt auch die Umstellung von Linsen zu reflektierenden Optiken, da EUV-Strahlung im Linsenmaterial zu stark absorbiert wird. Die Anforderungen an die Reflexionsschichten sind: i. höchste EUV-Reflexionsgrade, ii. präzise Schichtdickengradienten, iii. geringste Eigenspannungen und iv. sehr gute Langzeitstabilitäten.
Zur Abscheidung von Mo/Si-Multischichten wird die im IWS verfügbare hochpräzise Magnetron-Sputter-Deposition (MSD) eingesetzt. Mit dieser Technik konnte im Jahr 2016 von uns der Rekordwert von 70,7 % Reflektivität bei 13,5 nm erzielt werden (Referenz). Durch den Einsatz von dünnsten Barriereschichten im Mo/Si-Multischichtstapel wurde ein grenzflächen-optimiertes Multischichtsystem entwickelt, das hinsichtlich Reflexionsgrad, Eigenspannungen und Langzeitstabilität internationale Spitzenwerte erreicht.
Anwendungen
EUV-Spiegel werden in der Halbleiter-Lithographie, Mikroskopie, Metrologie (EUV-Reflexionsnormale), Plasmaphysik, Spektroskopie und in Röntgenlasern genutzt.