Physico-chemical and optical characterization of multilayer mirrors for the EUV domain
Caractérisation physico-chimique et optique de miroirs multicouches pour le domaine EUV
Résumé
The radiation domain of extreme ultraviolet (EUV) has great potential in science and technology in photolithography, astrophysics, photoelectron spectroscopy, etc.. Indeed, many multilayer mirrors have been developed to operate in this spectral range, which is important for optical applications. The objective of this work is to design, deposit, characterize and propose the multilayers (Mg/Co, Al/SiC, ...). Then the aim is to apply a method to distinguish between interdiffusion and geometric roughness in order to correlate the optical performance to the multilayer structural quality. We propose to characterize the multilayer mirrors using a methodology combining several techniques (X-ray emission spectroscopy, EUV reflectivity, ...). The combination of these methods provides a chemical and structural description of the multilayer and necessary to understand the phenomena taking place at the interfaces. It is important to know the interfacial phenomena, such as the formation of compounds or the development of roughness, as they govern the optical properties of multilayers.
Le domaine du rayonnement extrême ultraviolet (EUV) offre de grandes possibilités scientifiques et technologiques en photolithographie, en astrophysique, en spectrométrie de photoélectron, etc. Ainsi, de nombreux miroirs multicouches sont développés pour fonctionner dans ce domaine spectral, qui joue un rôle important pour les applications optiques. L'objectif de ce travail est de concevoir, réaliser, caractériser et proposer des multicouches (Mg/Co, Al/SiC, ...). Puis le but est d'appliquer une méthode capable de distinguer entre interdiffusion et rugosité géométrique afin de corréler les performances optiques de la multicouche à sa qualité structurale. Nous proposons de caractériser les miroirs multicouches en employant une méthodologie combinant plusieurs techniques (Spectroscopie d'émission X, Réflectométrie EUV, ...). La combinaison de ces méthodes permet d'obtenir une description chimique et structurale de l'empilement multicouche et de comprendre les phénomènes prenant place aux interfaces. Il est en effet important de connaître les phénomènes interfaciaux, comme la formation de composés ou le développement de la rugosité, car ils gouvernent les propriétés optiques des multicouches.
Mots clés
EUV and X-ray Optics
multilayers
roughness
annealing
X-ray Emission Spectroscopy (XES)
X-ray and EUV Reflectivity
Nuclear Magnetism Resonance Spectroscopy (NMR)
Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS)
Focused Ion Beam (FIB)
Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM)
Electron Energy Loss Spectroscopy (EELS).
Optique des rayons X et extrême ultraviolet
multicouches
interfaces
diffusion
rugosité
recuit
Spectroscopie d'Emission X (XES)
Réflectométrie X durs (XRR)
Réflectométrie EUV
Spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)
Spectrrométrie de Masse d'Ions Secondaires par Temps de Vol (ToF-SIMS)
Faisceau d'Ions Focalisés (FIB)
Microscopie Electronique à Balayage en Transmission (STEM)
Spectroscopie de Perte d'Energie des Electrons (EELS).
Domaines
Chimie-Physique [physics.chem-ph]
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