极紫外Mg／SiC、Mg／Co多层膜的稳定性.docx

第21卷第6期2013年6月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.21No.6Jun.2013

文章编号1004-924X(2013)06-1380-07

极紫外Mg/SiC、Mg/Co多层膜的稳定性

朱京涛*,宋竹青，丁涛，马爽，李浩川

(同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所，上海200092)

摘要：采用磁控溅射法在Si(100)基底上镀制了膜系结构分别为[Mg/Co]2o、[Mg/SiC]的两组多层膜，以研究Mg基多层膜的稳定性。对放置在室温和80%相对湿度环境下的样品进行显微镜、表面粗糙度和X射线掠入射反射率测试，对比研究了Mg/Co和Mg/SiC两种多层膜结构在相同环境中的损坏状况。对比结果显示：放置4天后，Mg/SiC损坏面积为26.34%,表面粗糙度为10nm;Mg/Co的损坏面积为2.78%,表面粗糙度为5nm。6天后，X射线掠入射反射率测量显示Mg/SiC多层膜一级反射峰完全消失，而Mg/Co多层膜的一级反射峰仍有47.63%的反射率。实验表明，Mg/Co多层膜的表面层和内部多层膜结构的损坏速度较Mg/SiC慢，具有较好的环境稳定性。另外，X射线光电子谱(XPS)测试Mg基多层膜损坏后的产物主要为MgCO?、Mg(OH)?和少量的MgO,且内层Mg(OH)?与MgCO?含量的比值显著高于表面层。分析认为，水汽是造成Mg基多层膜损坏的主要原因，今后Mg基多层膜保护层的研究可主要针对如何防止水汽进人膜层。

关键词：极紫外多层膜；多层膜反射镜；稳定性；湿度

中图分类号：O484.1文献标识码：Adoi:10.3788/OPE1380

StabilityofMg/SiC,Mg/CoEUVmultilayers

ZHUJing-tao*,SONGZhu-qing,DINGTao,MAShuang,LIHao-chuan

(InstituteofPrecisionandOpticalEngineering,SchoolofPhysicsScienceandEngineering,

TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

*Correspondingauthor,E-mail:jtzhu@

Abstract:ToresearchthestabilityofMg-basedmultilayers,twogroupsofmultilayers,[Mg/Co]20and[Mg/SiC]2owerecoatedonaSi(100)substratebymagnetronsputteringmethod.Thetwosam-plesweretestedbyamicroscopy,asurfaceroughnessexperimentandanX-raygrazingincidencere-flectivitytestatroomtemperatureandarelativehumidityof80%.Thecontractexperimentsonmulti-ayerdamageforMg/Co和Mg/SiCwereperformedinthesamecondition.Theresultsshowthatafterbeingexposedintheatmosphericenvironmentfor4days,thedamagedareaandsurfaceroughnessoftheMg/SiCmultilayersampleareupto26.34%and10nm,respectively,whilethoseoftheMg/Comultilayersampleare2.78%and5nm,respectively.After6days,the1streflectionpeakofMg/SiCsample