EUV-Optiken

Für die Strahlführung und Strahlformung von EUV- und Röntgenstrahlung existieren keine transparenten Werkstoffe. Darüber hinaus zeigen alle Werkstoffe bei diesen Wellenlängen eine hohe Absorption. Daher müssen für die Strahlführung und Strahlformung von EUV- und Röntgenstrahlung spezielle Multilayerspiegel verwendet werden, die höchsten Anforderungen im Monolagenbereich bei der Beschichtung genügen müssen. Am Fraunhofer IOF werden hochreflektierende Multilayerspiegel für Anwendungen im EUV und weichen Röntgenbereich designt, entwickelt und optimiert. Voraussetzungen hierfür sind ein grundlegendes Verständnis von Schichtwachstumsprozessen, die Nutzung neuer Designansätze zur Minimierung von Rauheit und Interdiffusion an den Schichtgrenzflächen sowie die Weiterentwicklung verschiedener Beschichtungstechnologien. Derzeit können EUV-Spiegel bis zu einem Durchmesser von 660mm und einer Reflexion von fast 70% gefertigt werden.

Am Fraunhofer IWS werden zur Abscheidung von Nanometer-Einzel- und Multischichten für EUV- und Röntgenoptiken Verfahren der Magnetron- und Ionenstrahl-Sputter-Deposition sowie der Puls-Laser-Deposition eingesetzt. Die Schichtsysteme genügen höchsten Ansprüchen hinsichtlich Schichtdickengenauigkeit, Rauheit, chemischer Reinheit, lateraler Homogenität und Reproduzierbarkeit.

Die Integration von plasmabasierten Strahlungsquellen in optischen Systemen erfordert Maßnahmen zum Schutz von optischen Elementen gegen das Debris der Quelle (schnelle Ionen, Elektrodenmaterial) und der Strahlführung im Vakuum. Die Arbeiten am Fraunhofer ILT zielen dabei auf die Anpassung von Debris-Mitigationsystemen unter Berücksichtigung der Plasmaeigenschaften und der Randbedingungen durch das optische System des Kunden als auch auf die optimale Auslegung von Kollektoroptiken ab.