Clustersputtern an optischen Oberflächen

Type of Publication: Dissertation
URI (citable link): http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:352-opus-6836
Author: Oettinger, Eva
Year of publication: 2001
Title in another language: Cluster ion sputtering of optical surfaces
Summary:
This project was sponsored by optical industries. We tried to find out, whether clustersputtering could be a tool for polishing the new generation of optics in EUVL-technologies. So we focused on the surface smoothing effect which appears for ion cluster beam bombardement on different scales of surface roughness. We succeeded in showing the smoothing effect on micrometer-, nanometer- and subnanometer-scale of roughness. For a commercially polished siliconwafer with a roughness-value of RMS=0.24nm we found after clustersputtering a significant reduced surface roughness of only RMS=0.14nm. Analysing the PSD-spectra those smoothing effects for siliconwafers appear for lateral spectral wavelengths > 17nm. For smaller structures of spectral wavelengths less than 17nm the roughness increases. Looking at the results of this work we can deal clustersputtering as a success promissing polishing tool for the new generation of mirror optics in EUVL-technologies. More systematic studies are to be done in the future.
Summary in another language:
Als von der Optikindustrie gefördertes Projekt ist die vorliegende Arbeit stark anwendungsorientiert motiviert. Zielvorgabe waren Clustersputter-Experimente an polierten Siliziumwafer-Oberflächen als Modellsystem für zukünftige Spiegeloptik im Rahmen der EUVL-Technologie. Im Fokus des Interesses stand die Untersuchung des Glättungseffektes, der beim Clustersputtern auftreten kann. Zunächst ist es gelungen, den Glättungseffekt auf Mikrometer-Skala an rauhen Aluminiumoberflächen nachzuweisen. Anschließend wurden Goldfilme auf Nanometer-Skala geglättet. Dann wurde mit Experimenten an Siliziumwafern begonnen. Es ist gelungen, Siliziumwafer signifikant zu glätten. Bei einer Anfangsrauhigkeit von RMS=0.24nm wurde eine Glättung auf eine Restrauhigkeit von RMS=0.14nm erreicht. Eine Glättung auf Sub-Nanometer-Skala ist also gelungen. Die Glättung tritt gemäß den PSD-Analysen im Spektralbereich von Wellenlängen>17nm auf. Quasi zum Ausgleich scheint dafür die spektrale Rauhigkeit unterhalb von 17nm zuzunehmen. Als Resümée und zugleich Ausblick bleibt zu sagen, daß mit der Entwicklung der Clustersputter-Apparatur im Rahmen dieser Arbeit und den ersten erfolgreichen Ergebnissen eine Basis geschaffen ist, vollständige systematische Untersuchungen zum Glätten von polierten Siliziumwafer-Oberflächen auf Sub-Nanometer-Skala zu machen. Das Clustersputtern bleibt als Polierwerkzeug für die EUVL-Technologie ein erfolgversprechender Kandidat.
Examination date (for dissertations): Jul 19, 2001
Dissertation note: Doctoral dissertation, University of Konstanz
Subject (DDC): 530 Physics
Controlled Keywords (GND): Cluster, Sputtern, Oberflächenstruktur, Optik, Silicium
Keywords: Clustersputtern, Glättungseffekt, EUVL-Technologie, Rauhigkeit, Siliziumwafer, clusterions, sputtering, smoothing, surface roughness, EUVL-Technologies
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OETTINGER, Eva, 2001. Clustersputtern an optischen Oberflächen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

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