Étude de l'implantation ionique dans les miroirs multicouches Mo/Si : application aux optiques diffractives

par Hasnaa Faik-Etienne

Thèse de doctorat en Physique et Nanophysique. Nanophysique, Nanocomposants, Nanomesures

Sous la direction de Bernard Vidal.

Soutenue en 2005

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Pour atteindre des tailles de motif de 30nm et moins, la lithographie EUV (Extrême Ultra Violet, l= 13,5 nm), devrait être introduite par les industriels à partir de 2009. Or pour les longueurs d'onde comprises entre 10 et 14nm, la plupart des matériaux ne sont ni transparents, ni réfléchissants. De ce fait, et afin de fabriquer des optiques, la seule manière de réfléchir le rayonnement EUV est d'utiliser des miroirs multicouches. Ces miroirs sont composés de plusieurs bi-couches Mo/Si d'épaisseurs optimisées pour additionner en phase le peu de réflectivité de chacune des interfaces. Ils permettent ainsi d'atteindre une réflectivité de 70% à 13. 5 nm en incidence quasi normale. Les optiques diffractives réalisées dans ce type de miroirs sont habituellement effectuées par gravure de l'empilement multicouche, ce qui nécessite des étapes technologiques longues et délicates. Un moyen original de réaliser ces optiques est d'implanter les zones que l'on veut rendre non réfléchissantes au lieu de les graver. Ainsi, il devient possible de combiner les propriétés des multicouches et celles des réseaux, tout en utilisant une spécificité de la multicouche qui est la réflexion de volume. Ce travail a pour but d'étudier différentes conditions d'implantation et leurs effets sur les propriétés optiques des miroirs multicouches. Ces effets sont mis en évidence en réalisant des réseaux de phase implantés, au travers d'un masque, dans la multicouche. L'emploi de l'implantation ionique au lieu de la gravure permettrait ainsi de réaliser des doubles structures diffractantes, chose impossible à réaliser au moyen de la gravure classique

  • Titre traduit

    ˜The œstudy of ion implantation in Mo/Si multilayers : application to diffractive optics


  • Résumé

    In order to achieve a resolution of 30 nm and below, Extreme Ultra Violet lithography (EUVL, l=13,5 nm) should be introduced in industry by 2009. However, for such small wavelengths, between 10 and 14 nm, light is increasingly absorbed by practically any materials, and there is no reflective materials neither; thus, the only way to reflect the EUV beam is to use reflective multilayer mirors. These mirors are made by a periodic stack of Mo/Si bi-layers, with appropriated thicknesses, which enables to achieve 70 % of reflectivity at nearly normal incidence. Diffractive optics made in this kind of multilayer mirors are usually realized by etching of the multilayer stack, which requires long and difficult technological steps. An original way to realize these optics is to implant the areas that we would like to become non reflective, instead of etching them. Thus, this enables to combine multilayer properties and gratings properties, using a multilayer specificity which is volume reflexion. This work aims to study different implantation conditions and their effects on the optical properties of multilayer mirors. These effects are arised by the realization of implanted phase gratings, through a mask, in the multilayer. The use of ion implantation instead of etching would allow thus to realize double diffractive structures, which is impossible to do by etching

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Informations

  • Détails : 1 vol. (247 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 243-247

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/767/FAI
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