13nm Mo-Si多層膜殘余應(yīng)力研究.pdf

1、作者首次在國(guó)內(nèi)開展了13nm Mo/Si多層膜殘余應(yīng)力的研究工作.首先從材料在極紫外、軟X射線波段的光學(xué)特性出發(fā),討論了極紫外、軟X射線在理想和非理想多層膜系中的反射特性;研究了影響極紫外、軟X射線多層膜反射率的表面粗糙度的空間頻率范圍;重點(diǎn)探討了多層膜殘余應(yīng)力的典型模型、應(yīng)力形成機(jī)制以及薄膜的形成過(guò)程.研究了Mo、Si單層膜的應(yīng)力狀態(tài);采用磁控濺射法在超光滑Si基底上制備了Mo、Si單層膜,利用ZYGO干涉儀對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果

2、表明:在13nm Mo/Si多層膜中,Mo單層膜表現(xiàn)為張應(yīng)力,Si單層膜表現(xiàn)為壓應(yīng)力.重點(diǎn)研究了多層膜的殘余應(yīng)力控制技術(shù);通過(guò)對(duì)單層膜以及多層膜的應(yīng)力狀態(tài)分析,得出應(yīng)力主要是由膜層之間的貫穿擴(kuò)散引起的.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過(guò)改變多層膜兩種材料的比率Г、改變Ar氣工作氣壓等方法,可以在一定程度上補(bǔ)償因貫穿擴(kuò)散產(chǎn)生的壓應(yīng)力,而采用同時(shí)改變比率Г和Ar氣工作氣壓可以控制多層膜中殘余應(yīng)力.利用上述方法制備出了具有13Mpa張應(yīng)力的Mo/Si多層膜.本文