本发明专利技术涉及高反射极紫外元件技术领域，尤其涉及一种极紫外多层膜及其应用、极紫外多层膜反射镜。本发明专利技术提供的极紫外多层膜，包括依次交替层叠设置的Nb吸收层、B4C阻隔层、Si间隔层和SiC阻隔层。本发明专利技术采用热稳定性高于Si材料的B4C和SiC作为阻隔层，可以克服现有技术中Nb/Si极紫外多层膜热稳定性相对较差的缺点。且本发明专利技术所述的极紫外多层膜的理论反射率与现有技术中Nb/Si极紫外多层膜的理论反射率差异较小。因此，所述极紫外多层膜可以同时满足高反射率和热稳定性的要求。高反射率和热稳定性的要求。高反射率和热稳定性的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种极紫外多层膜及其应用、极紫外多层膜反射镜
[0001]本专利技术涉及高反射极紫外元件
，尤其涉及一种极紫外多层膜及其应用、极紫外多层膜反射镜。
技术介绍
[0002]极紫外波段通常指121nm到10nm的波段(分别对应于光子能量从10.25eV～124eV)。极紫外波段存在大量的原子共振线，入射光在极短的距离就会被吸收，传统的透射式光学元件不适用于此波段范围。此外，大部分材料的折射率实部接近1，导致单层膜的近正入射的反射率极低。极紫外波段的辐射特性阻碍了其研究。随着发现X射线及对X射线晶体衍射的了解，现有技术采用高折射率(吸收层)的材料和低折射率(间隔层)的材料交替镀制成周期多层膜，该多层膜同时满足布拉格条件。在极紫外波段，周期多层膜的近正入射的反射率远高于单层膜的近正入射的反射率。极紫外多层膜技术的进步，促进了关于极紫外波段的光学发展。
[0003]太阳爆发时，太阳大气会在很短的时间内向空间抛射大量的物质(包括增强的电磁辐射、高能带电粒子流和等离子体云等)，而身处太阳系的地球也会收到扰动。太阳活动包含了大量极紫外辐射线，使用极紫外成像系统观测太阳活动不仅能使人类认识太阳活动物理本质，也可实时检测太阳活动对地球的影响。同时，在极紫外波段含有在许多轻元素和中等原子序数元素的共振线和吸收边，同步辐射人工光源可以通过检测元素的特征谱线进而分析元素分布和化学成分。此外，人类对低功耗、高性能电子器件的需求日益增长，推动了极紫外光刻技术的发展。极紫外光刻机主要由3部分组成：极紫外光源系统、极紫外光反射收集系统以及照明曝光刻蚀系统。极紫外光由10.6微米波长高功率脉冲CO2激光器激发锡靶产生。高功率激光等离子体光源输出时含有大量的红外辐射，这会增加系统的热负荷。在这些工作环境中，要求极紫外光反射收集系统能在高温的环境中稳定地工作。因此，极紫外多层膜不仅需要高反射率，还需要优异的热稳定性。而现有的Nb/Si极紫外多层膜在当工作环境温度高于300℃时，周期结构会发生变化，界面之间会发生扩散，多层膜界面的扩散会直接降低其反射性能。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种极紫外多层膜及其应用、极紫外多层膜反射镜。所述极紫外多层膜同时具有较高的反射率和优异的热稳定性。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种极紫外多层膜，包括依次交替层叠设置的Nb吸收层、B4C阻隔层、Si间隔层和SiC阻隔层。
[0007]优选的，所述交替层叠设置的周期数为30～70。
[0008]优选的，每层所述Nb吸收层的厚度为2.2～2.8nm；所述极紫外多层膜中各层所述Nb吸收层的厚度相同。
[0009]优选的，每层所述B4C阻隔层的厚度为0.2～0.5nm；所述极紫外多层膜中各层所述B4C阻隔层的厚度相同。
[0010]优选的，每层所述Si间隔层的厚度为3.5～4.0nm；所述极紫外多层膜中各层所述Si间隔层的厚度相同。
[0011]优选的，每层所述SiC阻隔层的厚度为0.2～0.5nm；所述极紫外多层膜中各层所述SiC阻隔层的厚度相同。
[0012]优选的，所述极紫外多层膜的周期厚度为6.93～7.0nm。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述的极紫外多层膜在高反射极紫外元件中的应用。
[0014]本专利技术提供了一种极紫外多层膜反射镜，包括基底和位于所述基底表面的极紫外多层膜；
[0015]所述极紫外多层膜为上述技术方案所述的极紫外多层膜。
[0016]优选的，所述基底为单晶硅片。
[0017]本专利技术提供了一种极紫外多层膜，包括依次交替层叠设置的Nb吸收层、B4C阻隔层、Si间隔层和SiC阻隔层。由于B4C和SiC材料在极紫外波段的吸收较小，对Nb/Si极紫外多层膜反射率的影响较小。同时，B4C和SiC材料的热稳定性高于Si材料的热稳定性，可以在克服现有技术中Nb/Si极紫外多层膜热稳定性相对较差的基础上尽可能避免反射率的减小。因此，所述极紫外多层膜可以同时满足高反射率和热稳定性的要求。
附图说明
[0018]图1为本专利技术所述极紫外多层膜反射镜的结构示意图，1
‑
基底，2
‑
Nb吸收层，3
‑
B4C阻隔层，4
‑
Si间隔层，5
‑
SiC阻隔层，6
‑
一个周期的极紫外多层膜，7
‑
极紫外多层膜；
[0019]图2为本专利技术所述的极紫外多层膜和对比例1所述Nb/Si极紫外多层膜的理论反射率示意图。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本专利技术提供了一种极紫外多层膜，包括依次交替层叠设置的Nb吸收层、B4C阻隔层、Si间隔层和SiC阻隔层。
[0021]在本专利技术中，所述交替层叠设置的周期数优选为30～70，最优选为50。
[0022]在本专利技术中，每层所述Nb吸收层的厚度优选为2.2～2.8nm，最优选为2.54nm；所述极紫外多层膜中各层所述Nb吸收层的厚度优选相同。
[0023]在本专利技术中，每层所述B4C阻隔层的厚度优选为0.2～0.5nm，最优选为0.20nm；所述极紫外多层膜中各层所述B4C阻隔层的厚度优选相同。
[0024]在本专利技术中，每层所述Si间隔层的厚度优选为3.5～4.0nm，最优选为3.99nm；所述极紫外多层膜中各层所述Si间隔层的厚度优选相同。
[0025]在本专利技术中，每层所述SiC阻隔层的厚度优选为0.2～0.5nm，最优选为0.2nm；所述极紫外多层膜中各层所述SiC阻隔层的厚度优选相同。
[0026]在本专利技术中，所述极紫外多层膜的周期厚度优选为6.93～7.0nm，最优选为6.93nm。
[0027]在本专利技术中，当所述工作波长为13.5nm时，所述周期厚度为6.93nm。所述周期厚度与工作波长的关系满足式1：
[0028][0029]其中，d为周期厚度，m为布拉格衍射级次，θ为入射角度，λ为工作波长，是折射率实部的厚度加权平均值，d
A
和d
B
分别是吸收层和间隔层的厚度，δ
A
和δ
B
分别是吸收层和间隔层对应的权重系数。
[0030]在本专利技术中，所述极紫外多层膜的总厚度优选为346.5～350nm，最优选为346.5nm。
[0031]在本专利技术中，所述极紫外多层膜的制备优选采用磁控溅射法得到。
[0032]在本专利技术中，所述极紫外多层膜的制备方法优选包括以下步骤：
[0033]在基底上依次交替层叠溅射Nb吸收层、B4C阻隔层、Si间隔层和SiC阻隔层，得到所述极紫外多层膜。
[0034]本专利技术对所述基底没有任何特殊的限定，根据实际应用情况，采用本领域技术人员熟知的基底即可。当本领域技术人员为了得到极紫外多层膜反射镜时，所述基底优选为单晶硅片；所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种极紫外多层膜，其特征在于，包括依次交替层叠设置的Nb吸收层、B4C阻隔层、Si间隔层和SiC阻隔层。2.如权利要求1所述的极紫外多层膜，其特征在于，所述交替层叠设置的周期数为30～70。3.如权利要求1所述的极紫外多层膜，其特征在于，每层所述Nb吸收层的厚度为2.2～2.8nm；所述极紫外多层膜中各层所述Nb吸收层的厚度相同。4.如权利要求1所述的极紫外多层膜，其特征在于，每层所述B4C阻隔层的厚度为0.2～0.5nm；所述极紫外多层膜中各层所述B4C阻隔层的厚度相同。5.如权利要求1所述的极紫外多层膜，其特征在于，每层所述Si间隔层的厚度为3.5～4.0nm；所述极紫外多...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱京涛，吴曼玉，朱运平，金长利，郑华伟，
申请(专利权)人：苏州宏策光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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