Multilayer-Spiegel zur Reflexion von EUV-Strahlung und

Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Multilayer-Spiegel, der zur Reflexion von extrem ultravioletter Strahlung (EUV-Strahlung) im Spektralbereich zwischen 6 nm und 10 nm vorgesehen ist, und ein Verfahren zur Herstellung des Multilayer-Spiegels .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 118 940.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. In diesem Wellenlängenbereich ist die Wellenlänge um 6,7 nm von besonderer Bedeutung, weil Strahlung dieser Wellenlänge in einer nächsten Generation der EUV-Lithographie (BEUVL, Beyond Extreme Ultraviolet Lithography) eingesetzt werden könnte .

Multilayer-Spiegel für den EUV-Spektralbereich weisen eine in der Regel periodische Schichtenfolge aus einer Vielzahl von Dünnschichtpaaren auf. Ein Dünnschichtpaar enthält im

Allgemeinen zwei Schichten aus verschiedenen Materialien, die in dem zur Verwendung des Bauelements vorgesehenen

Wellenlängenbereich einen möglichst großen Unterschied in ihren optischen Konstanten aufweisen sollten. Zumindest eines dieser Materialien sollte bei der vorgesehenen Wellenlänge eine möglichst geringe Absorption aufweisen. Die Auswahl der Materialien für die Schichtenfolge ist daher vor allem von der Wellenlänge, bei der das optische Bauelement verwendet werden soll, abhängig. Im EUV-Spektralbereich gibt es daher für jeweils einen bestimmten, meist nur wenige Nanometer breiten Wellenlängenbereich eine optimale Materialpaarung, welche aufgrund des optischen Kontrastes der

Schichtmaterialien eine hohe Reflexion garantiert.

Zur Realisierung optischer System im EUV-Spektralbereich besteht ein Bedarf für Spiegel, die sich durch eine möglichst hohe Reflexion auszeichnen. Dies gilt insbesondere für

Anwendungen, bei denen eine mehrfache Reflexion an

verschiedenen Spiegeln erfolgt, da die Reflexion des gesamten optischen Systems in diesem Fall exponentiell mit der Anzahl der Spiegel abnimmt. Bei einer Anordnung aus mehreren

Spiegeln hat deshalb bereits eine geringfügige Verbesserung der Reflexion eines Einzelspiegels einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtreflexion des optischen Systems. In der Druckschrift US 2011/0194897 AI werden Multilayer- Spiegel für den Wellenlängenbereich von 5 nm bis 12 nm beschrieben, die Wechselschichtsysteme aus ersten Schichten und zweiten Schichten sind, wobei die ersten Schichten

Lanthan oder Thorium oder ein Nitrid oder Carbid dieser

Materialien aufweisen, und wobei die zweiten Schichten Bor (B) oder Borcarbid (B ₄ C) aufweisen.

DC-Magnetronsputtern hat sich als das Verfahren

herausgestellt, das in der Lage ist, Multilayer-Spiegel herzustellen, die den hohen industriellen Anforderungen für die EUV-Lithographie, insbesondere hinsichtlich der

Reproduzierbarkeit der Beschichtung und einer exakten

Schichtdickenverteilung, genügen. Beim DC-Magnetronsputtern wird zwischen einem Target aus dem Schichtmaterial und dem zu beschichtenden Substrat eine Gleichspannung (typischerweise von einigen hundert Volt) angelegt, es wird daher auch

Gleichspannungssputtern genannt. Das Target bildet die negative und das Substrat die positiv geladene Elektrode. Durch Stoßionisation der Atome des eingesetzten Inertgases (z. B. Argon) bildet sich im Gasraum ein Plasma (ein Argon- Niederdruckplasma) , dessen Bestandteile negativ geladene Elektronen und positiv geladene Gasionen, wie Ar+, durch die angelegte Gleichspannung in Richtung des Substrats bzw. des Targets beschleunigt werden. Es trifft nun ein dauerhafter Strom aus positiven Ionen auf das Target; daher auch der englischsprachige Name des Verfahrens direct current

sputtering, dt. Gleichstrom- bzw. DC-Sputtern. Beim Aufprall auf das Target werden durch Impulsübertrag Teilchen aus dem Target herausgeschlagen, die sich vom Target weg in Richtung des Substrats bewegen und sich dort als dünne Schicht niederschlagen . Beim DC-Magnetronsputtern wird hinter dem Target ein

zusätzliches Magnetfeld erzeugt. Durch die Überlagerung von elektrischem Feld und magnetischem Feld bewegen sich die Ladungsträger nicht mehr parallel zu den elektrischen

Feldlinien, sondern werden auf eine Spiralbahn abgelenkt. Dadurch wird deren Weg verlängert und die Zahl der Stöße pro Elektron erhöht sich. Das effektiv höhere

Ionisierungsvermögen der Elektronen führt zu einer Erhöhung der Edelgasionenzahl und somit auch der Sputterrate. Wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist, dass es nur für elektrisch leitfähige Targetmaterialien anwendbar ist. Bei elektrisch isolierenden Materialien würden sich durch die ständige Versorgung mit neuen Ladungsträgern sowohl Target als auch das Substrat elektrisch aufladen, damit das

Gleichspannungsfeld kompensieren und den Sputterprozess behindern, da nachfolgende Ionen elektrisch abgestoßen würden . Während sich Borcarbid (B ₄ C) hervorragend DC-Sputtern lässt, kann für reines Bor aufgrund seiner viel zu geringen

elektrischen Leitfähigkeit DC-Sputtern nicht verwendet werden. Somit müssen hier andere, deutlich aufwändigere

Verfahren zur Beschichtung eingesetzt werden. In der

Druckschrift I. A. Makhotkin et al . , "Short period La/B and LaN/B multilayer mirrors for -6.8 nm wavelength", Optics Express 21 (24), 2013, S. 29894- 299904, wird vorgeschlagen, das zu sputternde Bor-Target auf über 400 °C zu erhitzen, was dessen Leitfähigkeit hinreichend erhöht. Dies geht jedoch mit erhöhtem Aufwand einher und kann zur unerwünschten Erhitzung des zu beschichtenden Substrates führen. Alternativ kann für ein nichtleitendes Material die Technik des

Hochfrequenzsputterns angewandt werden, die allerdings deutlich instabiler als DC-Sputtern ist und Probleme hat, den industriellen Anforderungen zu genügen.

Eine zu lösende Aufgabe besteht somit darin, einen

Multilayer-Spiegel zur Reflexion von EUV-Strahlung im

Spektralbereich zwischen 6 nm und 10 nm anzugeben, der sich durch eine hohe Reflexion auszeichnet und mit vergleichsweise geringem Aufwand, hoher Genauigkeit und guter

Reproduzierbarkeit, herstellbar ist. Weiterhin soll ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des Multilayer-Spiegels angegeben werden.

Diese Aufgaben werden durch einen Multilayer-Spiegel und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß den unabhängigen

Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche . Der hier beschriebene Multilayer-Spiegel ist zur Reflexion von EUV-Strahlung im Spektralbereich zwischen 6 nm und 10 nm, vorzugsweise zwischen 6 nm und 7 nm, insbesondere bei etwa 6,7 nm, vorgesehen. Der Multilayer-Spiegel umfasst gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Schichtenfolge mit einer Vielzahl von abwechselnden ersten Schichten und zweiten

Schichten. Die ersten Schichten weisen Lanthan oder eine Lanthanverbindung auf und die zweiten Schichten weisen Bor auf. Die zweiten Schichten sind vorteilhaft mit Kohlenstoff dotiert. "Mit Kohlenstoff dotiert" bedeutet insbesondere, dass in dem Schichtmaterial Bor Fremdatome aus Kohlenstoff enthalten sind, wobei die Konzentration der Kohlenstoffatome aber geringer ist als in der binären chemischen Verbindung aus Bor und Kohlenstoff, d.h. in Borcarbid (B ₄ C) .

Insbesondere beträgt der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff in den zweiten Schichten nicht mehr als 10 %. Unter dem

"Stoffmengenanteil" ist das Verhältnis der Anzahl der

Kohlenstoffatome zur Gesamtzahl der Bor- und Kohlenstoffatome in dem Material der zweiten Schichten zu verstehen. Diese an sich dimensionslose Größe im Wertebereich zwischen 0 und 1 (d.h. zwischen 0 % und 100 %) wird teilweise auch in

Atomprozent (abgekürzt at%) angegeben.

Die erreichbare Reflektivität ist umso höher, je geringer der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff ist. Bevorzugt beträgt der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff in den zweiten Schichten nur 5 ~6 oder weniger, besonders bevorzugt nur 3 % oder weniger. Beispielsweise kann der Stoffmengenanteil von

Kohlenstoff etwa 2 % betragen. Anders ausgedrückt weisen die zweiten Schichten Bi- _x C _x mit x -S 0,1 auf, bevorzugt mit x -S 0,05 und besonders bevorzugt mit x -S 0,03. Es hat sich herausgestellt, dass bereits eine im Vergleich zu Borcarbid (B ₄ C) geringe Kohlenstoffkonzentration in dem

Schichtmaterial Bor ausreichend ist, eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu erzeugen, die eine Herstellung der zweiten Schichten mittels DC-Magnetronsputtern

ermöglicht. Dies ist vorteilhaft, da die Schichten mittels DC-Magnetronsputtern mit hoher Schichtdickenpräzision und sehr guter Reproduzierbarkeit hergestellt werden können. Im Vergleich zu Multilayer-Spiegeln, die auf der

Materialkombination einer Lanthanverbindung und Borcarbid (B ₄ C) basieren, kann mit der hier vorgeschlagenen

Materialkombination von Lanthan oder einer Lanthanverbindung mit Kohlenstoff-dotiertem Bor außerdem eine höhere

Reflektivität erzielt werden. Die Borschichten mit dem sehr geringen Kohlenstoffanteil vereinen daher die Vorteile von reinen Borschichten, die sich in der Materialpaarung mit Lanthan oder einer Lanthanverbindung durch eine besonders hohe Reflektivität auszeichnen, mit denen von B4C-Schichten, die vorteilhaft mit DC-Magnetronsputtern herstellbar sind.

Die zweiten Schichten aus Bor sind vorteilhaft über ihre gesamte Schichtdicke mit Kohlenstoff dotiert. Die Fremdatome aus Kohlenstoff liegen somit nicht nur im Grenzflächenbereich der zweiten Schichten vor, sondern sind über deren gesamte Schichtdicke verteilt. Vorzugsweise liegt eine im

Wesentlichen homogene Verteilung der Fremdatome aus

Kohlenstoff in den zweiten Schichten vor.

Die ersten Schichten in der Schichtenfolge aus den

abwechselnden ersten Schichten und zweiten Schichten können insbesondere Lanthan, Lanthanoxid, Lanthancarbid oder

Lanthannitrid aufweisen. Mit diesen Materialien lässt sich in Kombination mit den zweiten Schichten aus Kohlenstoffdotiertem Bor eine hohe Reflektivität erzielen.

Die ersten Schichten und die zweiten Schichten des

Multilayer-Spiegels weisen vorzugsweise jeweils eine

Schichtdicke zwischen etwa 1 nm und etwa 3 nm auf.

Die Schichtenfolge weist bevorzugt zwischen 100 und 400 Schichtpaare aus jeweils einer der ersten Schichten und einer der zweiten Schichten auf. In dem für den hier beschriebenen Multilayer-Spiegel relevanten Wellenlängenbereich von etwa 6 nm bis 10 nm wird kann einer derart hohen Anzahl von

Schichtpaaren vorteilhaft eine hohe Reflektivität erzielt werden .

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Multilayer-Spiegels sind an Grenzflächen zwischen den ersten Schichten und den zweiten Schichten dünne Barriereschichten angeordnet, die Borcarbid (B ₄ C) oder Kohlenstoff (C) aufweisen und nicht mehr als 1,0 nm dick sind. Bevorzugt sind die Barriereschichten zwischen 0,1 nm und 1,0 nm dick. Die Barriereschichten können vorteilhaft sein, um eine Interdiffusion an Grenzflächen zwischen den ersten Schichten und den zweiten Schichten zu minimieren. Eine Grenzflächenverbreitung durch

Interdiffusion, insbesondere bei hohen Temperaturen, könnte ansonsten die Reflektivität des Multilayer-Spiegels

beeinträchtigen. Durch das Einfügen der Barriereschichten zwischen den ersten Schichten und den zweiten Schichten kann somit die thermische Stabilität des Multilayer-Spiegels insbesondere für den Einsatz bei hohen Betriebstemperaturen, beispielsweise in der Umgebung einer EUV-Strahlungsquelle, verbessert werden. Die Barriereschichten können an allen Grenzflächen zwischen den ersten Schichten und den zweiten Schichten angeordnet sein, unabhängig davon, ob in Wachstumsrichtung eine erste Schicht auf eine zweite Schicht oder umgekehrt eine zweite Schicht auf eine erste Schicht folgt. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die Barriereschichten entweder nur an den Grenzflächen, an denen in Wachstumsrichtung eine erste Schicht auf eine zweite Schicht folgt, oder an den

Grenzflächen, an denen in Wachstumsrichtung eine zweite

Schicht auf eine erste Schicht folgt, eingefügt werden.

Die Schichtenfolge kann insbesondere eine periodische

Schichtenfolge sein, bei dem die Schichtpaare jeweils die gleiche Dicke (Periodendicke) aufweisen. Die Periodendicke ist die Summe der Dicken einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht, zuzüglich der gegebenenfalls zwischen den ersten Schichten und zweiten Schichten angeordneten

Barriereschichten. Der Spiegel kann insbesondere für die Verwendung unter nahezu senkrechtem Strahlungseinfall

vorgesehen sein, wobei in diesem Fall die Periodendicke in etwa die Hälfte der Wellenlänge beträgt. Vorzugsweise beträgt die Periodendicke zwischen etwa 3 nm und etwa 4 nm.

Bei einem Verfahren zur Herstellung des Multilayer-Spiegels für den EUV-Spektralbereich werden abwechselnd erste

Schichten, die Lanthan oder eine Lanthanverbindung aufweisen, und zweite Schichten, die Bor aufweisen, abgeschieden, wobei die zweiten Schichten mit Kohlenstoff dotiert sind, und wobei der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff in den zweiten

Schichten 10 % oder weniger beträgt. Bei dem Verfahren werden die ersten Schichten und die zweiten Schichten insbesondere durch DC-Magnetronsputtern abgeschieden, wodurch sich die bereits zuvor erwähnten Vorteile einer hohen Schichtdickengenauigkeit und einer guten Reproduzierbarkeit ergeben .

Bei der Abscheidung der zweiten Schichten mittels DC- Magnetronsputtern wird vorteilhaft ein Sputtertarget

verwendet, das mit Kohlenstoff dotiertes Bor aufweist. Das Sputtertarget weist vorteilhaft einen Stoffmengenanteil von Kohlenstoff auf, der im Wesentlichen gleich dem

Stoffmengenanteil in den abzuscheidenden zweiten Schichten ist. Der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff in dem

Sputtertarget kann insbesondere 10 % oder weniger, bevorzugt 5 % oder weniger, besonders bevorzugt 3 % oder weniger betragen . Die Kohlenstoffdotierung in den zweiten Schichten erfolgt aufgrund der Verwendung eines Sputtertargets , das mit

Kohlenstoff dotiertes Bor aufweist, unmittelbar bei der

Herstellung der zweiten Schichten, wobei die Fremdatome aus Kohlenstoff in den gesamten zweiten Schichten verteilt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergeben sich aus der vorherigen Beschreibung des Multilayer-Spiegels und umgekehrt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von

Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Multilayer- Spiegels für EUV-Strahlung gemäß einem

Ausführungsbeispiel , Figur 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur

Herstellung des Multilayer-Spiegels für EUV- Strahlung gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Multilayer- Spiegels für EUV-Strahlung gemäß einem weiteren

Ausführungsbeispiel, und

Figur 4 eine graphische Darstellung der Reflexion von

Multilayer-Spiegeln für EUV-Strahlung gemäß drei verschiedenen Ausführungsbeispielen und einem

Vergleichsbeispiel .

Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die

dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen .

Der in Figur 1 schematisch im Querschnitt dargestellte

Multilayer-Spiegel 10 für EUV-Strahlung weist eine

Schichtenfolge 5 mit einer Vielzahl von abwechselnden ersten Schichten 1 und zweiten Schichten 2 auf. Die Schichtenfolge 5 ist auf ein Substrat 6 aufgebracht, dass abhängig von der Anwendung ein ebenes Substrat oder ein gekrümmtes Substrat sein kann. Zur Erzielung einer möglichst hohen Reflektivität wird vorzugsweise ein Substrat 6 mit einer geringen

Oberflächenrauheit verwendet. Das Substrat 6 kann

beispielsweise Silizium oder eine Glaskeramik aufweisen. Eine erste Schicht 1 und eine zweite Schicht 2 bilden jeweils ein Schichtpaar 4. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in Figur 1 nur fünf Schichtpaare 4 dargestellt, wobei die

Schichtenfolge 5 vorzugsweise aber zwischen etwa 100 und etwa 400 Schichtpaaren 4 aufweist, um eine möglichst hohe

Reflexion zu erzielen. Beispielsweise kann der Multilayer- Spiegel 10 etwa 250 Schichtpaare 4 aufweisen.

Die Schichtenfolge 5 kann insbesondere eine periodische

Schichtenfolge sein, bei der die Schichtpaare 4 gleich aufgebaut sind und die gleichen Schichtdicken aufweisen. Die Summe aus der Dicke einer ersten Schicht 1 und einer zweiten Schicht 2 ist in diesem Fall die Periodendicke, die

vorzugsweise zwischen etwa 3 nm und etwa 4 nm beträgt. Bei einem für senkrechten Strahlungseinfall optimierten

Multilayer-Spiegel 10 beträgt die Periodendicke in etwa die Hälfte der Wellenlänge des Reflexionsmaximums. Für einen Spiegel mit einem Reflexionsmaximum bei der Wellenlänge λ = 6,7 nm kann die Periodendicke zum Beispiel etwa 3,4 nm betragen .

Die ersten Schichten 1 der Schichtpaare 4 weisen Lanthan (La) oder eine Lanthanverbindung auf oder bestehen daraus.

Insbesondere können die ersten Schichten ein Lanthannitrid, ein Lanthanoxid oder ein Lanthancarbid aufweisen oder daraus bestehen. Die zweiten Schichten 2 der Schichtpaare 4 weisen Bor (B) und zusätzlich Kohlenstoff (C) in geringer

Konzentration auf. Hierbei beträgt der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff in den zweiten Schichten 2 nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 5 % und besonders bevorzugt nicht mehr als 3 %. Durch die Zugabe von Kohlenstoff zum

Grundmaterial Bor erhöht sich die elektrische Leitfähigkeit der zweiten Schichten 2 und ermöglicht vorteilhaft die

Herstellung mittels DC-Magnetronsputtern . Das DC- Magnetronsputtern kann vorteilhaft bei Raumtemperatur

erfolgen, insbesondere ohne Heizung des Sputtertargets . Eine unerwünschte Aufheizung des Substrats 6 während des

Beschichtungsprozesses kann auf diese Weise vermieden werden. Hieraus resultieren die Vorteile, dass eine hohe Genauigkeit der Schichtdicken und eine gute Reproduzierbarkeit erreicht werden .

Weiterhin ist die Reflektivität der Schichtenfolge 4 größer, als wenn für die zweiten Schichten 2 Borcarbid (B ₄ C)

verwendet würde. Zur Erzielung einer guten elektrischen

Leitfähigkeit der zweiten Schichten 2 kann es vorteilhaft sein, wenn der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff mindestens 0,1 %, bevorzugt mindestens 1 % oder besonders bevorzugt mindestens 2 % beträgt.

Es ist möglich, dass der Multilayer-Spiegel 10 an der vom Substrat 6 abgewandten Seite mindestens eine Deckschicht aufweist (nicht dargestellt) , welche ein anderes Material und/oder eine andere Schichtdicke als die ersten Schichten 1 und zweiten Schichten 2 aufweisen kann. Eine solche

Deckschicht kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, die Beständigkeit des Multilayer-Spiegels 10 gegenüber Oxidation und/oder auftreffenden Ionen zu verbessern, insbesondere bei der Verwendung in der Nähe einer EUV-Strahlungsquelle .

Geeignete Deckschichtmaterialien sind insbesondere Oxide, Nitride oder Karbide, beispielsweise Oxide, Nitride oder Carbide von La, Ce, U oder Th.

Bei der Herstellung des Multilayer-Spiegels 10 wird

vorzugsweise die gesamte Schichtenfolge 5 mittels DC- Magnetronsputtern abgeschieden. Figur 2 zeigt rein schematisch den Sputtervorgang in einer DC- Magnetronsputteranlage 20. Das Substrat 6 wird bei dem

Beschichtungsvorgang auf einem Substrathalter 23 angeordnet, der vorzugsweise in lateraler Richtung beweglich ist und so zum Aufbringen verschiedener Schichtmaterialien unter

verschiedene Sputtertargets 21, 22 fahrbar ist. Zwischen dem Substrathalter 23, der als Anode fungiert, und den

Sputtertargets 21, 22, die als Kathode fungieren, liegt beim Sputtervorgang eine Gleichspannung 25 an. Die DC-

Magnetronsputteranlage 20 weist weiterhin einen Gaseinlass für das Sputtergas, vorzugsweise Argon, sowie eine

Hochvakuumpumpe auf (nicht dargestellt) . Über den

Sputtertargets 21, 22 ist ein Magnetron 24 zur Erzeugung eines Magnetfelds angeordnet. Zusätzlich zu den beispielhaft dargestellten zwei Sputtertargets 21, 22 kann mindestens ein weiteres Sputtertarget vorgesehen sein, beispielsweise zur Herstellung von Barriereschichten aus einem dritten Material. Zum Aufbringen der zweiten Schichten 2 wird ein Sputtertarget 22 verwendet, das mit Kohlenstoff dotiertes Bor aufweist. Das Sputtertarget 22 kann insbesondere Bor mit einem

Stoffmengenanteil von Kohlenstoff von nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 5 % und besonders bevorzugt von nicht mehr als 3 % aufweisen. Beispielsweise kann der

Stoffmengenanteil von Kohlenstoff 2 % betragen.

Die Fremdatome aus Kohlenstoff werden durch Verwendung des Sputtertargets 22, das zusätzlich zu Bor die Fremdatome aus Kohlenstoff in dem gewünschten Stoffmengenanteil enthält, bereits bei der Herstellung in die zweiten Schichten 2 eingebracht. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Material Kohlenstoff über die gesamten Schichtdicken der zweiten

Schichten 2 verteilt ist. Insbesondere kann der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff in den zweiten Schichten 2 abgesehen von eventuellen diffusionsbedingten Abweichungen an den Grenzflächen im Wesentlichen konstant sein. In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des

Multilayer-Spiegels 10 dargestellt. Dieses entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei aber zusätzlich an den Grenzflächen zwischen den ersten Schichten 1 und den zweiten Schichten 2 jeweils eine dünne

Barriereschicht 3 eingefügt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist an allen Grenzflächen eine Barriereschicht 3 eingefügt, und zwar unabhängig davon, ob in Wachstumsrichtung eine erste Schicht 1 auf eine zweite Schicht 2 oder umgekehrt eine zweite Schicht 2 auf eine erste Schicht 1 folgt. Als Schichtpaar 4 in der Schichtenfolge ist in diesem Fall ein Paar aus einer ersten Schicht 1 und einer zweiten Schicht 2 einschließlich der dazwischen angeordneten Barriereschichten 3 anzusehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist also eine Periode des Multilayer-Spiegels 10 jeweils vier Teilschichten auf.

Alternativ wäre es aber auch möglich, dass die

Barriereschichten 3 jeweils nur an einer der Grenzflächen angeordnet sind, an denen Wachstumsrichtung eine erste

Schicht 1 auf eine zweite Schicht 2 folgt oder umgekehrt. In diesem Fall würde eine Periode des Multilayer-Spiegels 10 drei Teilschichten aufweisen.

Die Barriereschichten 3 sind vorzugsweise nur zwischen 0,1 nm und 1,0 nm dick. Besonders geeignete Materialien für die

Barriereschichten sind Kohlenstoff (C) und Borcarbid (B ₄ C) . Es hat sich herausgestellt, dass durch das Einfügen der dünnen Barriereschichten 3 zwischen den ersten Schichten 1 und den zweiten Schichten 2 die Reflektivität des Multilayer- Spiegels 10 noch weiter erhöht werden kann. Es ist zu

vermuten, dass sich durch das Einfügen der dünnen

Barriereschichten 3 glattere Grenzflächen in der

Schichtenfolge 5 ausbilden, welche sich positiv auf die

Reflektivität der Schichtenfolge 5 auswirken.

In Figur 4 ist die gemessene Reflexion R für s-polarisierte Strahlung bei 10° Einfallswinkel für drei

Ausführungsbeispiele der Multilayer-Spiegel und ein nicht erfindungsgemäßes Vergleichsbeispiel dargestellt. In der eingefügten Ausschnittsvergrößerung ist der Bereich um das Reflexionsmaximum vergrößert dargestellt, um die Unterschiede in der maximalen Reflektivität zu verdeutlichen. Die

Messungen sind am EUV-Reflektometer der PTB Berlin

durchgeführt worden.

Die Reflexionskurve 11 zeigt die gemessene Reflektivität R eines nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiels eines

Multilayer-Spiegels mit 250 Schichtpaaren, die aus

abwechselnden ersten Schichten aus LaN und zweiten Schichten aus B4C bestehen, in Abhängigkeit der Wellenlänge λ. Die gemessene Reflektivität im Maximum beträgt 57,8%. Die

Reflexionskurve 12 zeigt die gemessene Reflektivität eines Ausführungsbeispiels eines Multilayer-Spiegels mit 250

Schichtpaaren, die aus abwechselnden ersten Schichten aus LaN und zweiten Schichten aus mit Kohlenstoff dotierten Bor bestehen, wobei der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff 2% beträgt. Es zeigt sich, dass die gemessene Reflektivität im Maximum mit 58,4% größer ist als bei dem Vergleichsbeispiel der Reflexionskurve 11. Die Reflexionskurve 13 zeigt die gemessene Reflektivität eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Multilayer-Spiegels mit 250 Schichtpaaren, die abwechselnde erste Schichten aus LaN und zweite Schichten aus mit Kohlenstoff dotierten Bor aufweisen, wobei der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff 2% beträgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zusätzlich an allen Grenzflächen zwischen ersten Schichten und zweiten Schichten Barriereschichten aus Kohlenstoff (C) eingefügt. Die gemessene Reflektivität im Maximum ist mit 59,1% noch größer ist als bei dem Ausführungsbeispiel der

Reflexionskurve 12.

Die Reflexionskurve 14 zeigt die gemessene Reflektivität eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Multilayer-Spiegels mit 250 Schichtpaaren, die abwechselnde erste Schichten aus LaN und zweiten Schichten aus mit Kohlenstoff dotierten Bor aufweisen, wobei der Stoffmengenanteil von Kohlenstoff 2% beträgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zusätzlich an allen Grenzflächen zwischen ersten Schichten und zweiten Schichten Barriereschichten aus Borcarbid (B ₄ C) eingefügt. Die gemessene Reflektivität im Maximum ist mit 60,6% noch größer als bei dem Ausführungsbeispiel der Kurve 13.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die

Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von

Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Die Forschungsarbeiten, die zu diesen Ergebnissen geführt haben, wurden gefördert im Rahmen der Internen Programme der Fraunhofer-Gesellschaft .

Bezugs zeichenliste

1 erste Schicht

2 zweite Schicht

3 BarriereSchicht

4 Schichtpaar

5 Schichtenfolge

6 Substrat

10 Multilayer-Spiegel

11 Reflexionskurve

12 Reflexionskurve

13 Reflexionskurve

14 Reflexionskurve

20 DC-Magnetronsputteranläge

21 erstes Sputtertarget

22 zweites Sputtertarget

23 Substrathalter

24 Magnetron

25 Gleichspannung