[发明专利]一种超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法

权利要求书

1.一种超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将一基板（1）放置于溅射镀膜真空腔内的样品架上，向真空腔内充入高纯氩气作为工作气体，进行预溅射；

将所述基板（1）交替运动到镀制多层膜的两种靶材的溅射区域，进行第一周期多层膜（2）的镀制，该第一周期多层膜（2）为镀制起始多层膜；

使所述基板（1）远离所述溅射区域，继续靶材的溅射，模拟目标周期多层膜的镀制过程，持续时间为完成目标周期多层膜所需的总镀制时间；

将镀制有第一周期多层膜（2）的基板（1）再次交替运动到镀制多层膜的多种靶材的溅射区域，在所述第一周期多层膜（2）上进行第二周期多层膜（3）的镀制，形成标定样品，该第二周期多层膜（3）为镀制结束多层膜；

在固定X射线能量下对镀制好的所述标定样品进行X射线掠入射反射测试，得到测试反射率曲线，基于测试反射率曲线与模拟反射率曲线的比较，获得起始至结束的多层膜漂移误差；

其中，所述第一周期多层膜（2）和第二周期多层膜（3）的膜对数为目标周期多层膜膜对数的1/10~1/5；

所述模拟反射率曲线利用双膜堆模型拟合得到，所述双膜堆模型为由两个周期多层膜上下叠加的膜系结构，其中上下两个周期多层膜的膜层密度、界面宽度在拟合中设为相同的变量，而周期厚度设为不同的拟合变量，通过改变两个周期多层膜的周期厚度值拟合获得双膜堆模型在测试角度范围内的模拟反射率曲线。

2.根据权利要求1所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，所述周期多层膜由两种材料组成，每一周期膜层包括散射层和间隔层。

3.根据权利要求1所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，所述第一周期多层膜（2）和第二周期多层膜（3）中各自内部每个周期的膜层厚度均相同。

4.根据权利要求2所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，所述第一周期多层膜（2）和第二周期多层膜（3）中间隔层的厚度与周期厚度的比值为0.2-0.7，但不为1/2和1/3。

5.根据权利要求1所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，所述固定X射线能量为8.04keV。

6.根据权利要求1所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，所述基于测试反射率曲线与模拟反射率曲线的比较，获得起始至结束的多层膜漂移误差具体为：

通过迭代计算，将使评价函数S=最小时的两个周期多层膜的周期厚度值作为第一周期多层膜（2）和第二周期多层膜（3）的周期厚度，从而获得起始至结束的多层膜漂移误差，其中，表示模拟反射率曲线中不同角度的反射率，表示测试反射率曲线中不同角度的反射率，表示第个掠入射角，表示测试反射率曲线中所包括的不同入射角度的总数据个数。

7.根据权利要求6所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，所述反射率曲线中出现的最高级次布拉格峰对应的掠入射角大于4度。

8.根据权利要求1所述的超高精度多层膜厚度漂移误差标定方法，其特征在于，基于所述多层膜漂移误差对实际的目标周期多层膜的镀制过程进行优化控制。