Multischichtstrukturen für die Lithographie im extremen UV (EUVL)

Bei der Herstellung der nächsten Chipgenerationen mit einer Strukturbreite von weniger als 32nm wird voraussichtlich Lithographie mit extrem ultraviolettem Licht (EUVL) eingesetzt und hiermit die optische Lithographie ab 2013 ablösen. Im Unterschied zum herkömmlichen Verfahren, bei dem die Belichtung bei 193nm mit Excimer-Laser erfolgt, wird die kurzwellige EUV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 13,5nm von nahezu allen Materialien, selbst von Gas, absorbiert. Deshalb muss nicht nur der gesamte Belichtungsprozess im Vakuum stattfinden, es werden zwangsläufig reflektierende Masken und Optiken benötigt. Diese bauen auf den so genannten Bragg-Spiegel auf, die das Prinzip der konstruktiven Interferenz zur Steigerung des Reflexionsgrades über 70% geschickt ausnutzen. Dazu wird ein Substrat mit einer besonders niedrigen thermischen Ausdehnung mit üblicherweise 40 Doppelschichten aus Molybdän und Silizium überzogen, die jeweils eine Dicke von 3 bis 4 nm haben. An diese Multischichten werden in der Zukunft höchste Anforderungen sowohl im Bezug auf den EUV-Reflexionsgrad als auch hinsichtlich Reproduzierbarkeit, Homogenität, Temperaturstabilität und Verspannung gestellt. Darüber hinaus ist die Defektfreiheit von Masken mit den Werten unter 0,003cm^-2@25nm eine der größten Herausforderungen für EUVL.

In Kooperation mit der Fa. Roth&Rau AG wird am INA die Prozesstechnik zur Multilayerbeschichtung von EUVL-Masken entwickelt, die insbesondere Spezifikationen bezüglich der Defektfreiheit und Reflexion erfühlen soll. Die Mo/Si-Multischichten werden an einer Ionenstrahl-Depositionsanlage „IonSys1000“ unter erhöhten reinraumtechnischen Bedingungen Klasse 1 hergestellt.