Clustersputtern an optischen Oberflächen

Oettinger, Eva

Clustersputtern an optischen Oberflächen

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Clustersputtern.pdf(9.86 MB)

Date

2001

Authors

Oettinger, Eva

Title in another language

Cluster ion sputtering of optical surfaces

Publication type

Dissertation

Abstract

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.

Subject (DDC)

530 Physics

Keywords

Clustersputtern,Glättungseffekt,EUVL-Technologie,Rauhigkeit,Siliziumwafer,clusterions,sputtering,smoothing,surface roughness,EUVL-Technologies

Cite This

ISO 690

OETTINGER, Eva, 2001. Clustersputtern an optischen Oberflächen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

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Examination date of dissertation

July 19, 2001