CN111381306A - 一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜及其制备方法,属于薄膜制备技术领域。本发明采用“亚四分之一波长”设计思想,与非周期多层膜技术相结合,实现50~70nm的真空紫外波段,能量连续可调的宽带的偏振多层膜。横向梯度多层膜与非周期多层膜是极紫外与软X射线波段范围内实现宽通带的两种方法。在极紫外与软X射线波段,横向梯度多层膜可以实现宽带可调的基础在于,所有材料的光学常数都接近于1,因此多层膜物理周期厚度约等于其光学厚度,所以当实现多层膜物理厚度在横向梯度方向上线性变化时,就实现了在横向梯度方向上光学厚度的线性变化,进而实现宽带可调,即在较高反射率前提下,实现了偏振度的提高。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜制备技术领域,尤其涉及一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜及其制备方法。
背景技术
真空紫外波段介于极紫外波段与可见光波段之间,这一波段内存在着大量轻元素的共振线。近几十年,随着高亮度的同步辐射光源的迅速发展,科学家们对材料在这一波段内光学性能的表征的研究兴趣日益增强。偏振特性是同步辐射光源的优异特性之一,通过测量材料引起的光强和偏振状态的变化就可以获得相关材料的重要信息。要实现真空紫外波段偏振的定量测量就需要研究同步辐射真空紫外波段光束线的偏振状态,研制相应工作波段的偏振光学元件。
在真空紫外波段范围内,可以利用全反射临界角附近的多次反射来制成偏振元件,通过调整角度可以改变对应的工作能区。然而由于在这一波段内材料表现出的强吸收的特性,可以充当光学薄膜的材料很少,这一特点决定了设计真空紫外波段的光学薄膜元件极其困难,设计方法也不同于传统的基于“四分之一波长膜系”的光学薄膜元件,为此,相关研究者从薄膜材料的选择、薄膜膜系的设计理论以及薄膜制作工艺等方面进行了深入、系统的研究。对于50~100nm波段的真空紫外波段,所有材料的吸收极大,传统的基于“四分之一波长”的多层膜设计方法并不适用于该波段。为确保高反射率,一般使用Au、LiF、SiC等吸收系数较小的材料作为单层膜的反射元件。金属膜层加保护层形成的复合膜层结构也被广泛应用在该波段。金属Al的反射率在真空紫外波段至少可达80%以上,但Al化学性质活泼,在空气中Al膜表层会生成一层厚度约为3nm的Al2O3,在160nm以下的波长范围内会呈现出强烈吸收特性。MgF2和LiF作为保护层可有效抑制Al的氧化,通过控制两者的厚度可优化薄膜的反射性能,但是仍存在反射率和偏振度不能同时兼顾的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜及其制备方法。本发明提供的偏振多层膜能够实现在较高反射率前提下的高偏振度,解决了现有的偏振元件通量低的难题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜,包括在基底表面依次层叠设置的第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层;
当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度为10±0.6nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20±1.2nm,所述第三Al层的厚度为15.49±0.9294nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19±0.4314nm;所述偏振多层膜的厚度为84.68±5.0808nm;
当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为10±0.6nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为20.93±1.2558nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20.26±1.2156nm,所述第三Al层的厚度为8.23±0.4938nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43±0.3258nm;所述偏振多层膜的厚度为96.35±5.781nm。
优选地,当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度为10nm,所述第一Al层的厚度为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5nm,所述第二SiC层的厚度为30nm,所述第二Al层的厚度为0.5nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5nm,所述第三SiC层的厚度为20nm,所述第三Al层的厚度为15.49nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19nm。
优选地,当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度为0.5nm,所述第一Al层的厚度为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度为10nm,所述第二SiC层的厚度为30nm,所述第二Al层的厚度为20.93nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5nm,所述第三SiC层的厚度为20.26nm,所述第三Al层的厚度为8.23nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43nm。
本发明还提供了上述技术方案所述的偏振多层膜的制备方法,包括以下步骤:
在基底表面依次进行第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层的磁控溅射。
优选地,所述磁控溅射的本底真空大于9E-5Pa;所述磁控溅射的工作气体为Ar,所述Ar的流量为20sccm,Ar的压强为0.25Pa。
优选地,溅射所述第一MgF2层、第二MgF2层和第三MgF2层的方式为射频磁控溅射,所述射频磁控溅射的溅射功率独立地为80~200W,靶距独立地为30~90mm。
优选地,所述第一MgF2层、第二MgF2层和第三MgF2层的射频磁控溅射速率均为0.267nm/s。
优选地,溅射所述第一SiC层、第二SiC层和第三SiC层的方式为直流磁控溅射,所述直流磁控溅射的溅射功率为80W,靶距为90mm。
优选地,溅射所述第一Al层、第二Al层和第三Al层的方式为直流磁控溅射,所述直流磁控溅射的溅射功率为50W,靶距为90mm。
本发明提供了一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜,包括在基底表面依次层叠设置的第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层;
当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度为10±0.6nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20±1.2nm,所述第三Al层的厚度为15.49±0.9294nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19±0.4314nm;所述偏振多层膜的厚度为84.68±5.0808nm;
当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为10±0.6nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为20.93±1.2558nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20.26±1.2156nm,所述第三Al层的厚度为8.23±0.4938nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43±0.3258nm;所述偏振多层膜的厚度为96.35±5.781nm。
本发明采用“亚四分之一波长”设计思想,与非周期多层膜技术相结合,通过对各层材质以及厚度的限定,各层材质以及厚度相互协同,共同影响,得到了50~70nm的真空紫外波段,能量连续可调的宽带的偏振多层膜。横向梯度多层膜与非周期多层膜是极紫外与软X射线波段范围内实现宽通带的两种方法。在极紫外与软X射线波段,横向梯度多层膜可以实现宽带可调的基础在于,所有材料的光学常数都接近于1,因此多层膜物理周期厚度约等于其光学厚度,所以当实现多层膜物理厚度在横向梯度方向上线性变化时,就实现了在横向梯度方向上光学厚度的线性变化,进而实现宽带可调,即在较高反射率前提下,实现了偏振度的提高,解决了现有的偏振元件通量低的难题。且本发明中,所述第三MgF2层化学性质稳定,抗氧化能力强。实施例的数据表明,本发明提供的偏振多层膜在45°的入射的条件下,平均偏振度达到0.925,Rs平均值为0.071,在60°入射的条件下,平均偏振度为0.879,Rs平均值为0.206。
附图说明
图1为实施例1提供的偏振多层膜45°入射角度下的RS、Rp以及P随波长的关系曲线;
图2为实施例1中溅射功率为120W条件下,不同靶距时制备的MgF2单层膜的GIXRR测试结果;
图3为实施例1中不同射频功率条件下制备的MgF2单层膜GIXRR测试结果;
图4为实施例1制得的偏振多层膜的实际测量反射率与理论RS、RP反射率的对比图;
图5为实施例1制得的偏振多层膜中引入粗糙度因子,并且在偏振多层膜的顶层加入MgO氧化层以及考虑入射光源偏振度,对测试数据进行拟合的曲线;
图6为实施例2提供的偏振多层膜60°入射角度下的RS、Rp以及P随波长的关系曲线;
图7为实施例2制得的偏振多层膜的实际测量反射率与理论RS、RP反射率的对比图;
图8为实施例2制得的偏振多层膜中引入粗糙度因子,并且在偏振多层膜的顶层加入MgO氧化层以及考虑入射光源偏振度,对测试数据进行拟合的曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜,包括在基底表面依次层叠设置的第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层;
当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度为10±0.6nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20±1.2nm,所述第三Al层的厚度为15.49±0.9294nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19±0.4314nm;所述偏振多层膜的厚度为84.68±5.0808nm;
当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为10±0.6nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为20.93±1.2558nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20.26±1.2156nm,所述第三Al层的厚度为8.23±0.4938nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43±0.3258nm;所述偏振多层膜的厚度为96.35±5.781nm。
在本发明中,当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度优选为10nm,所述第一Al层的厚度优选为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度优选为0.5nm,所述第二SiC层的厚度优选为30nm,所述第二Al层的厚度优选为0.5nm,所述第二MgF2层的厚度优选为0.5nm,所述第三SiC层的厚度优选为20nm,所述第三Al层的厚度优选为15.49nm,所述第三MgF2层的厚度优选为7.19nm。
在本发明中,当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度优选为0.5nm,所述第一Al层的厚度优选为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度优选为10nm,所述第二SiC层的厚度优选为30nm,所述第二Al层的厚度优选为20.93nm,所述第二MgF2层的厚度优选为0.5nm,所述第三SiC层的厚度优选为20.26nm,所述第三Al层的厚度优选为8.23nm,所述第三MgF2层的厚度优选为5.43nm。
本发明还提供了上述技术方案所述的偏振多层膜的制备方法,包括以下步骤:
在基底表面依次进行第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层的磁控溅射。
本发明对所述基底的材质没有特殊的限定。
在本发明中,所述磁控溅射的本底真空优选大于9E-5Pa;所述磁控溅射的工作气体优选为Ar,所述Ar的流量优选为20sccm,Ar的压强优选为0.25Pa。
在本发明中,溅射所述第一MgF2层、第二MgF2层和第三MgF2层的方式优选为射频磁控溅射,所述射频磁控溅射的溅射功率独立地优选为80~200W,靶距独立地优选为30~90mm。
在本发明中,所述第一MgF2层、第二MgF2层和第三MgF2层的射频磁控溅射速率优选为0.267nm/s。
在本发明中,溅射所述第一SiC层、第二SiC层和第三SiC层的方式优选为直流磁控溅射,所述直流磁控溅射的溅射功率独立地优选为80W,靶距独立地优选为90mm。
在本发明中,溅射所述第一Al层、第二Al层和第三Al层的方式优选为直流磁控溅射,所述直流磁控溅射的溅射功率优选为50W,靶距优选为90mm。
为了进一步说明本发明,下面结合实例对本发明提供的用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜及其制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜,包括依次在基底表面层叠设置的第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层,50~70nm真空紫外波段的光以45°入射,所述第一SiC层的厚度为0.5nm,所述第一Al层的厚度为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度为10nm,所述第二SiC层的厚度为30nm,所述第二Al层的厚度为20.93nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5nm,所述第三SiC层的厚度为20.26nm,所述第三Al层的厚度为8.23nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43nm。
图1为本发明实施例1提供的偏振多层膜45°入射角度下的RS、Rp以及P随波长的关系曲线,可知,本实施例提供的偏振多层膜能够实现RS以及P的同时提高,Rp的降低。
偏振多层膜的制备方法,包括以下步骤:
在基底表面依次进行第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层的磁控溅射。其中MgF2关键在于适当的提高沉积粒子能量。在实验中,固定Ar流量为20sccm,拟通过改变靶距以及射频电源功率制备不同的样品,在制备MgF2样品时,本底真空优于2E-4Pa,工作气压为0.25Pa。
首先进行靶距的优化。图2为溅射功率为120W条件下,不同靶距时制备的MgF2单层膜的GIXRR测试结果,通过对数据进行拟合,根据全反峰的位置就可以推断出实际制备的MgF2薄膜的密度与理论值的区别,表1为拟合结果,可以看出,当靶距较大时,溅射粒子总运动路程较大,溅射的粒子被碰撞次数也较大,这种情况下,粒子到达基底后,能量很低且数量少,制备得到的薄膜就较为疏松。如靶距为90mm以及70mm时。当靶距减小时,溅射粒子的总运动路程以及碰撞次数都降低的,则溅射粒子的能量以及溅射的速率就会得到提升,这种情况会有利于Mg-F键的形成,这样以来就可以降低薄膜中F空位浓度。最终得到的薄膜更为致密,密度也更为接近MgF2块体密度。最终,选择靶距为30mm,在30mm靶距条件下探索最佳的溅射功率。
表1不同靶距条件下MgF2单层膜测试拟合结果
图3为不同射频功率条件下制备的MgF2单层膜GIXRR测试结果。通过对数据进行拟合,根据全反峰的位置就可以推断出实际制备的MgF2薄膜的密度与理论值的区别。表2为相对应的拟合结果,已知MgF2密度为3.18g/cm3,MgO密度为3.58g/cm3,Mg的密度为1.74g/cm3,拟合密度过高可能由于MgO含量较高造成的,密度较低原因在于成膜不致密、氟解离较为严重造成。从拟合结果中可以看出,当靶距为30mm时,溅射功率对于MgF2薄膜的成膜质量影响较低。结合成膜质量以及密度综合考虑,选择MgF2溅射功率为200W。
表2不同功率MgF2单层膜测试拟合结果
其余使用常规直流磁控溅射方法制备的材料,根据经验以及大量标定实验,最终确定的镀制成品的工艺,详细工艺参数为:制备成品时,本底真空优于9E-5Pa,Ar流量为20sccm,工作气压为0.25Pa,使用的Ar纯度高于99.99%。MgF2溅射功率为200W,靶距为30mm、Al溅射功率为50W,靶距为90mm、SiC溅射功率为80W,靶距为90mm。
镀膜溅射速率标定与偏振多层膜结构研究
利用荷兰PANalytical公司生产的X射线衍射仪(XRD)对制备的偏振多层膜样品进行X射线掠入射反射测试。本发明中的偏振多层膜样品可以被认为是晶格常数为纳米量级的一维人造晶体,是高于天然晶体的晶格常数一个量级的。因此当波长为0.154nm的入射X射线入射到偏振多层膜样品表面上发生衍射时,根据布拉格公式,各级次的衍射光都将会在集中在衍射角较小的角度范围之内,因此,这种方法就被称之为X射线掠入射反射测试(GIXRR)。
偏振多层膜光学性能测试方法
偏振元件先后在合肥国家同步辐射实验室(NSRL)以及北京同步辐射装置(BSRF)进行反射率以及偏振度的测试。
偏振多层膜光学性能测试结果
图4为实施例1制得的偏振多层膜的实际测量反射率与理论RS、RP反射率的对比图,由图4可知,实施例1制得的偏振多层膜反射率测量结果与理论设计值差别较大。而偏振多层膜样品完成制备后在实验室采用GIXRR测试的结果已经表明:偏振多层膜各界面的粗糙度适中,且多层膜的结构以及膜层的物理厚度与理论设计基本一致,偏振多层膜的反射率与理论值差别大的原因不会是偏振多层膜的制备误差引起的。
本发明猜测测试结果偏低的原因可能有:
1、可能是由于样品表面氧化或污染引起的。MgF2在储存过程中会被缓慢氧化生成MgO,导致光学薄膜光学特性的变化。
2、可能是由于NSRL BL08B光束线光源本身的偏振度未知。在45°以及60°入射角条件下,相比于在较小的入射条件下(如10°)的反射率测试,光源偏振度对于反射率测试结果的影响是比较大的。
3、在进行理论计算时,并未引入多层膜界面间的粗糙度因子。因此,界面间粗糙度也会造成一定的影响。
因此,在原始设计膜系结构基础上引入粗糙度因子,并且在偏振多层膜的顶层加入MgO氧化层以及考虑入射光源偏振度,对测试数据进行拟合。拟合结果如图5所示。相应的拟合参数在表3中给出,通过对45°入射的测试数据进行拟合,得到最顶层的氧化层厚度小于1nm,光束线在50~70nm波段偏振度接近70%。
表3实施例1制得的偏振多层膜拟合结果
入射角 | 顶层氧化层厚度(nm) | 测试波段光源偏振度 |
45° | 0.90 | 0.66 |
BSRF(北京同步辐射装置)综合偏振测量装置偏振特性测试结果如表4所示,可知,本实施例制得的偏振多层膜具有反射率和偏振度同时优异的特性。
表4 BSRF综合偏振测量装置偏振特性测试结果
实施例2
一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜,包括依次在基底表面层叠设置的第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层,50~70nm真空紫外波段的光以60°入射,所述第一SiC层的厚度为10nm,所述第一Al层的厚度为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5nm,所述第二SiC层的厚度为30nm,所述第二Al层的厚度为0.5nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5nm,所述第三SiC层的厚度为20nm,所述第三Al层的厚度为15.49nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19nm。
制备方法与实施例1相同。
图6为本发明实施例2提供的偏振多层膜60°入射角度下的RS、Rp以及P随波长的关系曲线,可知,本实施例提供的偏振多层膜能够实现RS以及P的同时提高,Rp的降低。
图7为实施例2制得的偏振多层膜的实际测量反射率与理论Rs、RP反射率的对比图,可知,实施例2制得的偏振多层膜反射率测量结果与理论设计值差别较大。而偏振多层膜样品完成制备后在实验室采用GIXRR测试的结果已经表明:偏振多层膜各界面的粗糙度适中,且多层膜的结构以及膜层的物理厚度与理论设计基本一致,偏振多层膜的反射率与理论值差别大的原因不会是偏振多层膜的制备误差引起的。因此,在原始设计膜系结构基础上引入粗糙度因子,并且在偏振多层膜的顶层加入MgO氧化层以及考虑入射光源偏振度,对测试数据进行拟合。拟合结果如图8所示。相应的拟合参数在表5中给出,通过对60°入射的测试数据进行拟合,得到最顶层的氧化层厚度小于1nm,光束线在50~70nm波段偏振度接近70%。
表5实施例2制得的偏振多层膜拟合结果
入射角 | 顶层氧化层厚度(nm) | 测试波段光源偏振度 |
60° | 0.79 | 0.68 |
BSRF(北京同步辐射装置)综合偏振测量装置偏振特性测试结果如表6所示,可知,本实施例制得的偏振多层膜具有反射率和偏振度同时优异的特性。
表6 BSRF综合偏振测量装置偏振特性测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于50~70nm真空紫外波段的偏振多层膜,其特征在于,包括在基底表面依次层叠设置的第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层;
当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度为10±0.6nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20±1.2nm,所述第三Al层的厚度为15.49±0.9294nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19±0.4314nm;所述偏振多层膜的厚度为84.68±5.0808nm;
当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一Al层的厚度为0.5±0.03nm,所述第一MgF2层的厚度为10±0.6nm,所述第二SiC层的厚度为30±1.8nm,所述第二Al层的厚度为20.93±1.2558nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5±0.03nm,所述第三SiC层的厚度为20.26±1.2156nm,所述第三Al层的厚度为8.23±0.4938nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43±0.3258nm;所述偏振多层膜的厚度为96.35±5.781nm。
2.根据权利要求1所述的偏振多层膜,其特征在于,当50~70nm真空紫外波段的光以60°入射时,所述第一SiC层的厚度为10nm,所述第一Al层的厚度为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度为0.5nm,所述第二SiC层的厚度为30nm,所述第二Al层的厚度为0.5nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5nm,所述第三SiC层的厚度为20nm,所述第三Al层的厚度为15.49nm,所述第三MgF2层的厚度为7.19nm。
3.根据权利要求1所述的偏振多层膜,其特征在于,当50~70nm真空紫外波段的光以45°入射时,所述第一SiC层的厚度为0.5nm,所述第一Al层的厚度为0.5nm,所述第一MgF2层的厚度为10nm,所述第二SiC层的厚度为30nm,所述第二Al层的厚度为20.93nm,所述第二MgF2层的厚度为0.5nm,所述第三SiC层的厚度为20.26nm,所述第三Al层的厚度为8.23nm,所述第三MgF2层的厚度为5.43nm。
4.权利要求1~3任一项所述的偏振多层膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在基底表面依次进行第一SiC层、第一Al层、第一MgF2层、第二SiC层、第二Al层、第二MgF2层、第三SiC层、第三Al层和第三MgF2层的磁控溅射。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述磁控溅射的本底真空大于9E-5Pa;所述磁控溅射的工作气体为Ar,所述Ar的流量为20sccm,Ar的压强为0.25Pa。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,溅射所述第一MgF2层、第二MgF2层和第三MgF2层的方式为射频磁控溅射,所述射频磁控溅射的溅射功率独立地为80~200W,靶距独立地为30~90mm。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述第一MgF2层、第二MgF2层和第三MgF2层的射频磁控溅射速率均为0.267nm/s。
8.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,溅射所述第一SiC层、第二SiC层和第三SiC层的方式为直流磁控溅射,所述直流磁控溅射的溅射功率为80W,靶距为90mm。
9.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,溅射所述第一Al层、第二Al层和第三Al层的方式为直流磁控溅射,所述直流磁控溅射的溅射功率为50W,靶距为90mm。
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