Optiques multicouches pour l'extrême UV

Nous présentons les principaux développements réalisés dernièrement en optique multicouches dans la gamme 30-50 nm. Autour de 30 nm, nous avons développé des multicouches à bande passante étroite dans le but de sélectionner une harmonique dans un spectre de source à génération d'harmonique d'ordre élevée. Dans cette même gamme spectrale, nous avons étudié des structures périodiques, à trois matériaux par période, qui permettent d'augmenter de manière significative la réflectivité. Enfin, pour les longueur d'onde plus importante (autour de 45 nm) nous avons étudié les performances et la stabilité de multicouches à base de scandium : Si/Sc et Si/X/Sc/X ou X représente une couche barrière

Anomalous temperature behaviour of the mixed valence state of CePd 3 studied by XPS

The evolution with temperature of the cerium 3d and 4d core levels in CePd 3 has been studied by X-rays Photoemission Spectroscopy (XPS). Whereas the bulk experiments (lattice parameter, X-rays absorption, inelastic neutron scattering...) indicate an increase in the cerium 4+(4f0 5d2) configuration as the temperature decreases, our XPS results show on the contrary a complete disappearance of this cerium 4+ configuration.Nous avons étudié par spectroscopie de photoémission X (XPS) l'évolution en température des niveaux internes du cérium (Ce 3d et Ce 4d) dans le composé CePd3. Alors que les expériences intéressant le volume (paramètre du réseau, absorption X, diffusion inélastique de neutrons...) indiquent une augmentation du nombre d'atomes de cérium en configuration Ce4+(4f0 5d 2), les résultats de photoémission montrent une disparition totale de cette configuration Ce4+ lorsque la température décroît

X-ray lithography : an overview and recent activities at super-ACO

Dans ce papier, nous présentons les possibilités de la lithographie X par proximité (XRL) pour la production de circuits imprimés à très forte intégration (ULSI). Les dernières performances, réalisées en utilisant le rayonnement synchrotron, montrent que cette technologie est prête à aborder l'échelle d'intégration du Gbit. Nous décrivons également l'activité du laboratoire L2M/CNRS qui comprend le développement d'une technologie pour réaliser des nano-masques (< 0.1 µm) et la réalisation d'expériences de nano-lithographie X sur Super-ACO. La description des résultats obtenus est une démonstration des possibilités offertes par cette technique en micro et nano-fabrication .In this paper, the current status of synchrotron based XRL is discussed in view to present this technic as an alternative path to ultra-large-scale-integrated circuit (ULSI) with feature sizes of quarter micrometer and below. Also, are described the L2M laboratory activities in nanomask fabrication and nanolithography using the synchrotron radiation of Super-ACO. Results show that the range of 50 nm can be currently achieved. Examples of device nano-fabrication are given

Détermination des contraintes résiduelles et de la microstructure intra-granulaire dans des films minces de W déposés par pulvérisation magnétron

Intra-granular microstructure ($a_0$) and stress of tungsten rf magnetron sputtered thin films ($<$ 700 nm) have been correlated for deposits belonging to the T zone of the Tornton's microstructural diagram. The stress values determined from the curvature method are compared with those calculated from the XRD method in each diffracting phase ($\alpha$-W and $\beta$-W). The stress state is imposed by the rf magnetron sputtering poxer ($P$). The films deposited with a high $P$ are in a large compression stress state (in the $\alpha$-W phase) and own a free stress lattice parameter higher than the tungsten bulk one. We have quantitatively shown that the transition of the stress state from the compressive ($-1.7$ GPa) to the tensile one (0.9 GPa) was clearly explained by the intra-granular modification (diminution of the stress free lattice prarameter from 0.3164 nm). From the XRD experiments, we have measured the coherently diffracting domains and the microdistorsions, which respectively decrease and increase with the generation of compressive stresses in the films. In addition, we have observed the dependence of the $\beta$-W phase with the tension in the films.
Cet article concerne l'étude des propriétés mécaniques et microstructurales de films minces de tungstène (700 nm sur Si (100)) élaborés par pulvérisation magnétron en fonction de la puissance R.F. Les contraintes totales présentes dans les films (déterminées par la méthode de la flèche) sont très fortement influencées par la valeur de la puissance R.F. Elles varient de +1,2 GPa à $-1,5$ GPa pour des puissances de 350 W à 400 W. L'analyse par diffraction des rayons X a révélé la présence de phase $\beta$-W dans certains dépôts. Pour ces films, nous avons déterminé les contraintes dans chaque phase par la méthode des sin$^2~\psi$. Les mesures d'intensité intégrée des pics de diffraction nous ont permis d'évaluer la proportion des phases dans chaque film. Nous avons vérifié le bon accord, en appliquant la règle des mélanges, entre les valeurs des contraintes totales et celles calculées à partir des résultats de diffraction X. Nous avons montré que la présence de la phase $\beta$-W semble favorisée par un état de tension des films (jusqu'à 60 % en volume pour des dépôts en tension de +1,2 GPa). Le paramètre de maille libre de contrainte varie de façon spectaculaire. Il est très supérieur à celui du W massif pour les dépôts en compression (0,3173 nm au lieu de 0,3165 nm), et légèrement inférieur pour ceux en tension (0,3164 nm)

Intérêt des multicouches constituées de matériaux légers pour la réalisation d'optiques X-UV autour de 40 eV

Dans la gamme de longueur d'onde des X-UV (3 - 40 nm ou 400 - 30 eV), il est possible de réaliser des optiques à partir de miroirs revêtus de multicouches constituées de matériaux alternés, dont l'un est plus spécifiquement réfléchissant (habituellement de numéro atomique élevé), et l'autre plus spécifiquement “espaceur” (de numéro atomique faible), de manière à ce que dans la période élémentaire constituée par la bicouche, les interférences soient en phase pour la longueur d'onde et l'angle d'incidence considéré. Ces deux matériaux sont habituellement désignés par “lourd” et “léger”. On montre quelques exemples où, selon la longueur d'onde d'utilisation, le matériau dit “lourd” peut être remplacé avantageusement par un élément de faible numéro atomique

Réflectomètre à large spectre EUV pour la métrologie d'optiques

Le Laboratoire Charles Fabry conçoit de nombreuses optiques dont certaines pour les applications dans le spectre EUV. Pour les besoins de caractérisation, il est nécessaire de posséder une métrologie à la longueur d'onde d'utilisation proche des moyens de fabrication. Ceci permet d'étudier les composants dès leur conception et de caractériser les optiques. Nous présentons ici les performances d'un réflectomètre automatisé EUV large spectre. Il a été développé dans le cadre de la centrale CEMOX$^1$, initiée par le pôle PRaXO$^2$

ATOMIC RELAXATION IN MIXED-VALENT SYSTEMS DEDUCED FROM EXAFS SPECTROSCOPY

Nous présentons une méthode d'analyse des spectres EXAFS permettant de mettre en évidence les effets de relaxation atomique même dans le cas de composés à valence intermédiaire homogène pour lesquels ces relaxations sont très faibles. L'EXAFS peut donc être utilisé pour préciser la nature homogène ou inhomogène de l'état mixte. Enfin, nous appliquerons notre procédé au système TmxSe pour conclure à la préservation du caractère homogène de la valence dans les composés non-stoéchiométriques.We will present how it is possible, from EXAFS spectroscopy, to estimate atomic relaxation effects even in homogeneous mixed valent compounds, for which these relaxations are known to be very small. EXAFS experiments, analysed by our procedure, can then be used to decide if the ground state is homogeneous or inhomogeneous. At least, the procedure will be applied to the TmxSe system. We conclude that the homogeneous character of the mixed valent state is preserved in the non-stoichiometric compounds

Electronic structure of YBa2Cu3O7-δ as a function of δ : determination of the valency of copper atoms by X-ray absorption and photoemission experiments

The electronic structure of YBa2Cu3O7- δ compounds has been studied in the range 0 < 8 < 1, by performing X-ray Absorption (XAS) on the Cu K edge and X-ray Photoemission experiments (XPS) on the Cu2p and O1s core levels. The absorption experiments have been performed by following continuously the Copper K edge during isothermal cycles of oxy-deoxygenation. Such experiments bring the absolute modifications of the electronic structure, thus minimizing the use of reference compounds in the discussion. An highly correlated mixed-valent ground state in these high Tc materials is suggested. A comparison with the XPS results is made and it confirms this assumption