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ピコメーター膜厚検出感度を持つ成膜モニターの開発と水の窓軟X線多層膜反射鏡の作製

皮米级薄膜厚度检测灵敏度薄膜沉积监测仪的研制及水窗软X射线多层薄膜反射器的制作

基本信息

批准号：
16760030
负责人：
津留俊英
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、軟X線反射多層膜鏡のナノメートル周期膜厚を精密に所定の膜厚に制御するために、成膜過程を高感度でその場計測できる成膜モニターを開発することが目的である。前年度にハードウエア開発は完了したので、本年度は、数十層から数百層から成る多層膜の各層の膜厚と光学定数を精密に決定する解析ソフトウエアの開発を行い、13.5nm用Mo/Si多層膜と「水の窓」用Sc/Cr多層膜成膜に適用し、最適性膜条件探索を行った。Layer-by-layer法を適用した解析法では、これまで使用していた解析アルゴリズムを抜本的に見直し、解析時間を従来の半分以下(50ミリ秒)と大幅に短縮することが可能となった。解析アルゴリズムは二分法、 Newton法、 Levenberg-Marquardt法、 Powell法など数種類から選択できるものとし、様々な成膜物質の解析に適用可能とした。また、成膜速度の線形フィッティング、成膜物質の充填密度解析に対応したものとした。これらを用いた解析結果は、成膜過程解析と最適成績条件探索の基礎データとなる。イオンビームスパッタリング成膜装置で、イオンビームの加速電圧のみを変え、成膜モニターでその場計測しながらMo/Si多層膜を成膜した。計測および解析結果から、これらの成膜過程の差異はターゲット物質切り替え直後に顕著に現れることが分かった。またSc/Cr多層膜では、成膜装置の到達真空度がSc膜の膜質に影響を及ぼすことが分かった。開発した成膜モニターは膜成長過程を精密に計測出来る事から、ナノメートル周期膜厚の軟X線多層膜成膜に有効であることが実証された。新たに得られた成果は、顕微鏡国際会議(XRM2005)と多層膜の物理国際会議(PXRMS2006)で報告した。

In this study, X-ray reflection of multi-layer film system, periodic film thickness measurement, film thickness control system, film formation process, high sensitivity, high sensitivity. In the previous year, the market has been completed, and this year, tens of thousands of years have been used to determine the optical thickness of the multifilm. the optical determination of the thickness of the multilayer is determined by the precision analysis, the operation of the Mo/Si multi-film system for 13.5nm, the application of Sc/Cr multi-film for water use, and the exploration of the most effective film conditions. The Layer-by-layer method uses the analytical method to analyze the text of the computer. The resolution time is less than half a minute (50 seconds) or less than half a minute (50 seconds). It is possible that the data may be affected. The dichotomy method, Newton method, Levenberg-Marquardt method, Powell method and other methods are used to analyze the film-forming materials. Film-forming speed, film-forming speed, film-forming material, filling density analysis, film-forming speed, film-forming speed, film The results of the analysis of the results and the analysis of the film forming process were used to explore the most effective conditions for the formation of the film. In order to improve the performance of the film-forming equipment, the equipment for the formation of the film, the equipment, the equipment, the The results of the analysis and analysis of the results show that the film forming process is very important in the process of film formation. The Sc/Cr multi-film, the film-forming device, the Sc film, the film. On the basis of the accurate calculation of the film growth process, the cycle thickness of the film and the X-ray of the multi-layer film, there are significant changes in the film formation process. The results of the new conference, the International Conference on Physics (XRM2005) and the report of the International Conference on Physics (PXRMS2006).