(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（Ｓ）及び層構成体を備え、該層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期（Ｐ３）の周期的配列からなる少なくとも１つの表面層システム（Ｐ’’’）を備え、前記周期（Ｐ３）は、高屈折率層（Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’’）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含む、ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）であって、
前記層構成体は、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）を含み、前記層構成体を通るＥＵＶ放射線の透過率は、２％未満、特に０．２％未満となり、前記少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ニッケル、ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として該材料から構成される少なくとも１つの層を含むことを特徴とするＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項２】
基板（Ｓ）及び層構成体を備え、該層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期（Ｐ３）の周期的配列からなる少なくとも１つの表面層システム（Ｐ’’’）を備え、前記周期（Ｐ３）は、高屈折率層（Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’’）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含む、ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）であって、
前記層構成体は、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）を含み、前記表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は前記表面保護層システム（ＳＰＬＳ）が、ＥＵＶ放射線下での体積の不可逆変化から前記基板（Ｓ）を保護し、前記表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は前記表面保護層システム（ＳＰＬＳ）の体積の不可逆変化が、ＥＵＶ放射線下で１％未満、特に０．２％未満であり、前記少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ニッケル、ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として該材料から構成される少なくとも１つの層を含むことを特徴とするＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項３】
基板（Ｓ）及び層構成体を備え、該層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期（Ｐ３）の周期的配列からなる少なくとも１つの表面層システム（Ｐ’’’）を備え、前記周期（Ｐ３）は、高屈折率層（Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’’）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含む、ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）であって、
前記層構成体は、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍを超える厚さを有する少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）を含み、前記表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は前記表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ＥＵＶ放射線下での前記基板（Ｓ）の表面の不可逆変化が、該基板（Ｓ）の照射領域外の場所で法線方向に測定した該基板（Ｓ）の表面と比較して照射領域内の場所で同方向に測定して０．１ｎｍを超えることを防止するために、また同時に前記層構成体における層応力を補償する引張応力を加えるために設けられ、前記少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ニッケル、ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として該材料から構成される少なくとも１つの層を含むことを特徴とするＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’）において、前記層構成体は、少なくとも３つの表面層システム（ＳＰＬ、Ｐ’、Ｐ’’、Ｐ’’’）を含み、前記基板（Ｓ）の最も近くに位置する前記表面層システム（ＳＰＬ、Ｐ’）の周期（Ｐｐ；Ｐ１）の数（Ｎｐ；Ｎ１）は、前記基板（Ｓ）から最も遠い前記表面層システム（Ｐ’’’）よりも多く、且つ／又は前記基板（Ｓ）から２番目に遠い前記表面層システム（Ｐ’’）よりも多いＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項５】
請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｃ）において、前記層構成体は、特に少なくとも石英又はケイ素を含む、１００ｎｍを超える、特に２μｍを超える厚さのアモルファス層を含み、該アモルファス層は、ＣＶＤ法、特にＰＩＣＶＤ、ＰＡＣＶＤ、又はＰＥＣＶＤ法により堆積させたものであるＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項６】
請求項５に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｃ）において、前記アモルファス層は、０．５ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満、特に０．２ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満の表面粗さを有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項７】
請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ’；１ｃ）において、前記層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期（Ｐｐ）の周期的配列からなる少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）を含み、前記周期（Ｐｐ）は、高屈折率層（Ｈｐ）及び低屈折率層（Ｌｐ）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、前記周期（Ｐｐ）を形成する前記２つの個別層（Ｌｐ、Ｈｐ）の材料は、ニッケル及びケイ素又はコバルト及びベリリウムであるＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項８】
請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、前記周期（Ｐ２、Ｐ３）を形成する前記２つの個別層（Ｌ’’、Ｈ’’、Ｌ’’’、Ｈ’’’）の材料は、モリブデン及びケイ素又はルテニウム及びケイ素であり、被覆層システム（Ｃ）が、化学的に不活性な材料から構成される少なくとも１つの層（Ｍ）を含み、前記ミラーの前記層構成体の終端となるＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、前記個別層は、少なくとも１つのバリア層（Ｂ）により分離され、該バリア層（Ｂ）は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択される材料、又は化合物として該材料群から構成される材料からなるＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項１０】
請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｃ’）において、前記層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期（Ｐｐ）の周期的配列からなる少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）を含み、前記周期（Ｐｐ）は、低屈折率層（Ｌｐ）及びバリア層（Ｂ）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含むＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｃ’）において、前記低屈折率層（Ｌｐ）の材料はニッケルからなり、前記バリア層（Ｂ）の材料は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択されるか、又は化合物として該材料群から構成されるＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項１２】
請求項７又は１０に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、前記少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、０．５ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満、特に０．２ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満の表面粗さを有する層を有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項１３】
請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ｂ；１ｃ）において、ミラー表面に沿った前記層構成体の厚さ係数は、０．９〜１．０５の値、特に０．９３３〜１．０１８の値を示し、前記ミラー表面の１箇所において、そこで確保しなければならない最大入射角と相関する前記ミラーＥＵＶ波長域用のミラー。
【請求項１４】
ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）用の基板（Ｓ）であって、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）が、入射ＥＵＶ放射線から前記基板（Ｓ）を保護し、前記入射ＥＵＶ放射線の２％未満、特に０．２％未満が前記基板（Ｓ）に達するようにし、前記少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ニッケル、ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として該材料から構成される少なくとも１つの層を含むことを特徴とする基板。
【請求項１５】
ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）用の基板（Ｓ）であって、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）が、ＥＵＶ放射線下での体積の不可逆変化から前記基板（Ｓ）を保護し、前記少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ニッケル、ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として該材料から構成される少なくとも１つの層を含むことを特徴とする基板。
【請求項１６】
ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）用の基板（Ｓ）であって、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍを超える厚さを有する少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）が、ＥＵＶ放射線下での前記基板（Ｓ）の表面の不可逆変化が、該基板（Ｓ）の照射領域外の場所で法線方向に測定した該基板（Ｓ）の表面と比較して照射領域内の場所で同方向に測定して０．１ｎｍを超えることを防止するために、また同時に前記基板に加わるさらに他の層の層応力を補償する引張応力を加えるために前記基板（Ｓ）に設けられ、前記少なくとも１つの表面保護層（ＳＰＬ、Ｌｐ）又は少なくとも１つの表面保護層システム（ＳＰＬＳ）は、ニッケル、ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として該材料から構成される少なくとも１つの層を含むことを特徴とする基板。
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）又は請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の基板（Ｓ）を備えるマイクロリソグラフィ用の投影対物レンズ。
【請求項１８】
請求項１７に記載の投影対物レンズを備えるマイクロリソグラフィ用の投影露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶ波長域用のミラー及び当該ミラー用の基板に関する。さらに、本発明は、当該ミラー又は当該基板を備えるマイクロリソグラフィ用の投影対物レンズに関する。さらに、本発明は、当該投影対物レンズを備えるマイクロリソグラフィ用の投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶ波長域用のマイクロリソグラフィ用の投影露光装置は、像平面へのマスクの露光又は結像に用いるミラーが高反射率を有するという前提に依存せざるを得ず、その理由は、第１に、個々のミラーの反射率値の積が投影露光装置の全透過率を決定するからであり、第２に、ＥＵＶ光源の光パワーが限られているからである。高反射率を得るためには、迷光に起因した損失を回避する必要もあり、これは、いわゆるＨＳＦＲ領域におけるこのようなミラーの表面粗さに関する厳しい要件につながる。特に、１０ｎｍ〜１μｍの粗さの空間波長を有するＨＳＦＲ領域と、１μｍ〜１ｍｍの粗さの空間波長を有するＭＳＦＲ領域とにおける表面粗さの定義について、非特許文献１を参照されたい。さらに、このようなミラーは、高強度ＥＵＶ光での連続照射下で数年間にもわたって高い反射率値及び所望の光学結像品質を確保しなければならない。
【０００３】
高反射率値を有する約１３ｎｍのＥＵＶ波長域用のミラーは、例えば特許文献１から既知である。当該明細書に記載のミラーは、基板上に施されて個別層の配列を有する層構成体（layer arrangement）からなり、層構成体は、周期を形成する種々の材料の少なくとも２つの個別層の周期的配列をそれぞれが有する複数の表面層システムを含み、個々の層システムの周期の数及び周期の厚さは、基板から表面に向かって減少する。このようなミラーは、入射角間隔が０°〜２０°である場合に３０％よりも高い反射率を有する。
【０００４】
この場合、入射角は、光線の入射方向と光線がミラーに衝突する点におけるミラーの表面に対する法線との間の角度として定義される。この場合、入射角間隔は、ミラーに関してそれぞれ考慮される最大入射角と最小入射角との間の角度間隔から得られる。
【０００５】
しかしながら、上述の層に関して不利なのは、規定される入射角間隔での反射率が一定ではなく変動することである。しかしながら、入射角におけるミラーの反射率の変動は、マイクロリソグラフィ用の投影対物レンズにおいて高入射角及び高入射角変化を有する箇所でのこのようなミラーの使用には不利である。これは、そのような変動により、例えば上記投影対物レンズの瞳アポダイゼーションの変動が大きくなり過ぎるからである。この場合、瞳アポダイゼーションは、投影対物レンズの射出瞳における強度変動の測度である。
【０００６】
上述の層に関してさらに不利なのは、層が基板へ透過させるＥＵＶ光が多すぎる結果として、基板が長期間にわたって高線量のＥＵＶ光に曝されることである。しかしながら、高線量のＥＵＶ光下では、例えばSchott AGからのＺｅｒｏｄｕｒ（登録商標）又はCorning Inc.からのＵＬＥ（登録商標）等の材料から構成されるＥＵＶミラー用の基板は、数容量パーセントオーダの緻密化が生じる傾向がある。ミラーが全体的に不均一に照射される場合、上記緻密化がミラーの表面形態の不均一な変化を招く結果として、動作期間中にミラーの光学結像特性が不所望に変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許第１０１  ５５  ７１１号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】U. Dinger et al. "Mirror substrates for EUV-lithography: progress in metrology and optical fabrication technology" in Proc. SPIE Vol. 4146, 2000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、高線量のＥＵＶ光でも数か月〜数年の動作期間中にその光学特性の長期安定性が高いＥＵＶ波長域用のミラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、基板と層構成体とを備えるＥＵＶ波長域用のミラーであって、層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる少なくとも１つの表面層システムを含み、周期は、高屈折率層及び低屈折率層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、層構成体は、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層又は少なくとも１つの表面保護層システムを含み、層構成体を通るＥＵＶ放射線の透過率は、２％未満、特に０．２％未満となるミラーにより、本発明に従って達成される。
【００１１】
高屈折率及び低屈折率という用語は、この場合、ＥＵＶ波長域において表面層システムの１周期内の各相手層に関する相対的用語である。ＥＵＶ波長域において、表面層システムは、光学的に高い屈折率で働く層をそれよりも光学的に低い屈折率の層と、表面層システムの１周期の主要構成要素として組み合わせた場合にのみ概して機能する。
【００１２】
本発明によれば、過剰に高い線量のＥＵＶ光から基板を保護するためには、ＥＵＶ光のごく一部が基板に達するようミラーの基板上の層構成体を設計すれば十分であると認識された。この目的で、層構成体又は層構成体の表面層システムに、対応する数の周期の層を設けてもよく、又は表面保護層（ＳＰＬ）若しくは表面保護層システム（ＳＰＬＳ）を用いて、いずれにせよ層構成体を通して基板までのＥＵＶ放射線の透過率が２％未満、特に０．２％未満となるようにする。
【００１３】
さらに、本発明の目的は、基板と層構成体とを備えるＥＵＶ波長域用のミラーであって、層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる少なくとも１つの表面層システムを含み、周期は、高屈折率層及び低屈折率層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、層構成体は、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層ＳＰＬ又は少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳを含み、表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳの体積の不可逆変化が、ＥＵＶ放射線下で１％未満、特に０．２％未満であるミラーにより、本発明に従って達成される。
【００１４】
この場合、ＥＵＶ放射線下での体積の不可逆変化は、熱膨張に起因した体積の可逆変化ではなく、高線量のＥＵＶ放射線により生じる検討対象の材料の構造変化に起因した体積の長期的な不可逆変化を意味すると理解される。
【００１５】
本発明によれば、材料の選択によっては２０ｎｍ厚の表面保護層ＳＰＬ又は２０ｎｍ厚の表面保護層システムＳＰＬＳですでに十分であり得る基板の保護に加えて、リソグラフィ装置の寿命にわたって蓄積される高線量のＥＵＶ放射線下でも表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳが安定したままでなければならないことも考慮に入れなければならないことが認識された。そうでなければ、体積の不可逆変化の問題は、基板から表面保護層又は表面保護層システムに移るだけである。
【００１６】
さらに、本発明の目的は、基板と層構成体とを備えるＥＵＶ波長域用のミラーであって、層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる少なくとも１つの表面層システムを含み、周期は、高屈折率層及び低屈折率層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含むミラーにより達成される。さらに、層構成体はこの場合、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍを超える厚さを有する少なくとも１つの表面保護層又は少なくとも１つの表面保護層システムを含み、表面保護層又は表面保護層システムは、ＥＵＶ放射線下での基板の表面の不可逆変化が、基板の照射領域外の場所で法線方向に測定した基板の表面と比較して照射領域内の場所で同方向に測定して０．１ｎｍを超えることを防止するために、また同時に層構成体における層応力を補償する引張応力を加えるために設けられる。
【００１７】
この場合、本発明によれば、材料の選択によっては２０ｎｍ厚の表面保護層ＳＰＬ又は２０ｎｍ厚の表面保護層システムＳＰＬＳですでに十分であり得る基板の保護に加えて、それと同時に、表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳを、層構成体における層応力を補償するよう構成することも考慮に入れなければならないことが認識されており、これは、そうでなければ基板が層応力に起因して許容不可能なほど曲がるからである。したがって、特に表面保護層システムの設計において、得られる層応力を最適化の際に同時に考慮に入れなければならない。さらに、高線量のＥＵＶ放射線は層応力の、したがって表面形態の変化を必然的に伴うので、表面保護層ＳＰＬの場合及び表面保護層システムＳＰＬＳの場合の材料の選択を通じて、高線量のＥＵＶ放射線の場合にこれらが変化しないことを確実にするよう注意しなければならない。
【００１８】
一実施形態では、ミラーの層構成体は、ニッケル、炭素、炭化ホウ素、コバルト、ベリリウム、ケイ素、酸化ケイ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として当該材料から構成される少なくとも１つの層を含む。これらの材料は、表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳのために個別に又は相互の組み合わせが適している。ニッケル−ホウ素、ニッケル−ケイ素、ニッケル−モリブデン、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ケイ素−ホウ素等の合金さえもが、本願においては化合物であり、表面保護層ＳＰＬとして使用できる、又は表面保護層システムＳＰＬＳ内でケイ素、モリブデン、又はクロムと組み合わせることができる。層構成体を通して基板までのＥＵＶ放射線の透過率を０．２％未満にするためには、上記材料製の表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳが２００ｎｍを超える厚さであれば、ミラーの他の表面層システムの透過効果を考慮に入れなくてもこの透過を確保するのに十分であろう。
【００１９】
さらに別の実施形態では、本発明によるミラーの層構成体は、少なくとも３つの表面層システムを含み、基板の最も近くに位置する表面層システムの周期の数は、基板から最も遠い表面層システムの周期の数よりも多く、且つ／又は基板から２番目に遠い表面層システムの周期の数よりも多い。
【００２０】
これらの措置は、ミラーの反射特性を層構成体の下にある層又は基板から切り離すことを促し、他の機能特性を有する他の層又は他の基板材料をミラーの層構成体の下で用いることが可能となる。
【００２１】
したがって、第１に、ミラーの光学特性に対する、この場合は特に反射率に対する層構成体の下にある層又は基板の摂動作用を回避することが可能であり、第２に、すでに上述した措置に加えて層構成体の下にある層又は基板がＥＵＶ放射線から十分に保護されることがこれにより可能である。
【００２２】
この場合、層構成体の反射率、透過率、及び吸収性といった特性が層構成体の周期の数に対して非線形の挙動を示し、反射率が特に、層構成体の周期の数に関して限界値に向かって飽和挙動を示すことを考慮に入れるべきである。したがって、上記表面保護層ＳＰＬ又は上記表面保護層システムＳＰＬＳは、層構成体の下にある層又は基板をＥＵＶ放射線から保護するために必要な層構成体の周期の数を著しく増加させるのではなく、反射率特性の達成に必要な周期の数に制限するという趣旨で用いることもできる。
【００２３】
別の実施形態では、層構成体は、特に少なくともケイ素又は石英を含む、１００ｎｍを超える、特に２μｍを超える厚さのアモルファス層を含み、これは、ＣＶＤ法、特にＰＩＣＶＤ、ＰＡＣＶＤ、又はＰＥＣＶＤ法により堆積させたものである。このような層は、ＥＵＶ光下で長期安定性を示し、アモルファス層の下に表面粗さの高い表面保護層システムＳＰＬＳ又は基板がある場合でも良好に研磨できる。
【００２４】
一実施形態では、層構成体はアモルファス層を含み、この層は、０．５ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満、特に０．２ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満の表面粗さを有する。このような層は、第１に、導入部で述べたようにミラーの低い迷光損失につながり、第２に、概して研磨困難である基板材料に良好に研磨できる表面層を設けるために用いることができる。さらに、このアモルファス層と組み合わせて、高ＥＵＶ放射線量にも耐えることができる、例えばインバーのような他の基板材料を用いることが可能である。このようなアモルファス層は、機械的に又はイオン衝撃により研磨することができる。
【００２５】
さらに別の実施形態では、層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳを含み、周期は、高屈折率層及び低屈折率層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、周期を形成する２つの個別層の材料は、ニッケル及びケイ素又はコバルト及びベリリウムである。このような表面保護層システムＳＰＬＳが個別の表面保護層ＳＰＬと比較して有利なのは、表面保護層システムＳＰＬＳの吸収層の総厚が吸収効果用の個別の表面保護層ＳＰＬの厚さに相当していても、上記表面保護層と比較して上記吸収層が他の材料から構成される他の層により中断される結果として、表面保護層ＳＰＬにおける結晶成長と比較して表面保護層システムＳＰＬＳの層における結晶成長が中断されることである。これにより、高い迷光損失を伴わない非常に滑らかな表面を提供すること、又は例えばアシストイオン衝撃によりコーティングプロセス中に上記表面を生成することが可能となる。
【００２６】
別の実施形態では、表面保護層システムＳＰＬＳの個別層は、少なくとも１つのバリア層により分離され、バリア層は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択される材料、又は化合物として当該材料群から構成される材料からなる。言及したこれらの材料は、ＳＰＬＳの個別層の相互拡散を防止する。
【００２７】
さらに別の実施形態では、層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳを含み、周期は、低屈折率層及びバリア層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含む。このような表面保護層システムＳＰＬＳは、高屈折率層又はスペーサを省いたので構成が非常に単純である。
【００２８】
別の実施形態では、層構成体は、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳを含み、周期は、低屈折率層及びバリア層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、低屈折率層の材料はニッケルからなり、バリア層の材料は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択されるか、又は化合物として当該材料群から構成される。このような表面保護層システムＳＰＬＳは、単純な表面保護層システムＳＰＬＳの好ましい材料の組み合わせを構成する。
【００２９】
さらに別の実施形態では、少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳは、０．５ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満、特に０．２ｎｍ  ｒｍｓ  ＨＳＦＲ未満の表面粗さを有する。このような層は、導入部で述べたようにミラーの低い迷光損失につながり、例えばアシストイオン衝撃によりコーティングプロセス中に生成することができる。
【００３０】
一実施形態では、ＥＵＶ波長域用のミラーは基板及び層構成体を備え、層構成体は複数の表面層システムを含む。この場合、表面層システムはそれぞれ、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる。この場合、周期は、高屈折率層及び低屈折率層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システム内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さを有する。この場合、基板から２番目に遠い表面層システムが有する周期の配列は、基板から最も遠い表面層システムの第１高屈折率層が基板から２番目に遠い表面層システムの最終高屈折率層の直後に続くように、且つ／又は基板から最も遠い表面層システムが基板から２番目に遠い表面層システムの周期の数よりも多い周期の数を有するようになっている。
【００３１】
この場合、本発明によるミラーの層構成体の表面層システムは、相互に直接連続し、さらに別の層システムによって分離されない。さらに、本発明において、高屈折率層と低屈折率層との間の周期の区分が他の点で同一であったとしても、隣接する表面層システムの周期の厚さの差異として０．１ｎｍを超える差異があれば、表面層システムが隣接する表面層システムと区別される。これは、０．１ｎｍの差を超えると、高屈折率層と低屈折率層との間の周期の区分が他の点で同一であっても表面層システムの異なる光学的効果を得ることが可能だからである。
【００３２】
大きな入射角間隔で高く均一な反射率を得るために、基板から最も遠い表面層システムの周期の数が基板から２番目に遠い表面層システムの周期の数よりも多くなければならないことが認識された。さらに、大きな入射角間隔で高く均一な反射率を得るために、上述の措置の代替形態として又はそれに加えて、基板から最も遠い表面層システムの第１高屈折率層が基板から２番目に遠い表面層システムの最終高屈折率層の直後に続くべきであることが認識された。
【００３３】
さらに別の実施形態では、ＥＵＶ波長域用のミラーは基板及び層構成体を備え、層構成体は複数の表面層システムを含む。この場合、表面層システムはそれぞれ、個別層の少なくとも２つの周期の周期的配列からなる。この場合、周期は、高屈折率層及び低屈折率層に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システム内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さを有する。この場合、基板から２番目に遠い表面層システムが有する周期の配列は、基板から最も遠い表面層システムの第１高屈折率層が基板から２番目に遠い表面層システムの最終高屈折率層の直後に続くようになっている。
【００３４】
大きな入射角間隔で高く均一な反射率を得るために、層構成体の下に位置する層又は基板の影響を低減しなければならないことが認識された。これは、基板から２番目に遠い表面層システムが有する周期の配列が、基板から最も遠い表面層システムの第１高屈折率層が基板から２番目に遠い表面層システムの最終高屈折率層の直後に続くようになっている層構成体で、主に必要である。層構成体の下にある層又は基板の影響を低減するための１つの単純な可能性は、層構成体の下にある層まで透過させるＥＵＶ放射線が可能な限り少ないように層構成体を設計することにある。これにより、層構成体の下にある上記層又は基板がミラーの反射率特性に大きく寄与することが可能となる。
【００３５】
一実施形態では、表面層システムは、この場合、高屈折率層及び低屈折率層に関して同じ材料から全て構成される。これは、ミラーの製造を単純化するためである。
【００３６】
基板から最も遠い表面層システムの周期の数が９〜１６の値に相当するＥＵＶ波長域用のミラー、及び基板から２番目に遠い表面層システムの周期の数が２〜１２の値に相当するＥＵＶ波長域用のミラーは、ミラーに必要な層の総数を制限することにつながり、したがってミラーの製造時の複雑性及び危険性を低減することにつながる。
【００３７】
さらに、表面層システムが少数である場合に層構成体で特に高い屈折率値を得ることが可能なのは、この場合は基板から最も遠い表面層システムの周期が、基板から２番目に遠い表面層システムの周期の高屈折率層の厚さの１２０％を超える、特にその厚さの２倍を超える高屈折率層の厚さを有する場合であることが認識された。
【００３８】
さらに別の実施形態において表面層システムが少数である場合に層構成体で特に高い屈折率値を得ることが同様に可能なのは、基板から最も遠い表面層システムの周期が、基板から２番目に遠い表面層システムの周期の低屈折率層の厚さの８０％未満、特に２／３未満の低屈折率層の厚さを有する場合である。
【００３９】
さらに別の実施形態では、ＥＵＶ波長域用のミラーは、基板から２番目に遠い表面層システムに関して、その周期の低屈折率層の厚さが４ｎｍを超え、特に５ｎｍを超える。この結果として、反射率自体に関してだけでなく、目標の入射角間隔にわたるｐ偏光の反射率に対するｓ偏光の反射率に関しても、層設計を適合させることができる可能性がある。したがって、主に２つの表面層システムのみからなる層構成体の場合、限られた数の表面層システムの結果として自由度が限られるにもかかわらず、偏光適合を行うことが可能となる。
【００４０】
別の実施形態では、ＥＵＶ波長域用のミラーは、基板から最も遠い表面層システムの周期の厚さが７．２ｎｍ〜７．７ｎｍである。これにより、大きな入射角間隔で特に高い均一な反射率値を実現することが可能である。
【００４１】
さらに、さらに別の実施形態は、ミラーの層構成体と基板との間に追加中間層又は追加中間層構成体を有し、これは層構成体の応力補償の役割を果たす。このような応力補償により、層を施している間のミラーの変形を回避することが可能である。
【００４２】
本発明によるミラーの別の実施形態では、１周期を形成する２つの個別層は、材料としてモリブデン（Ｍｏ）及びケイ素（Ｓｉ）、又は材料としてルテニウム（Ｒｕ）及びケイ素（Ｓｉ）のいずれかからなる。これにより、ミラーの層構成体の表面層システムを製造するのに異なる材料を２つしか用いないため、特に高い反射率値を達成すると同時に生産工学的利点を実現することが可能である。
【００４３】
この場合、さらに別の実施形態では、上記個別層は、少なくとも１つのバリア層により分離され、バリア層は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択される材料、又は化合物として当該材料群から構成される材料からなる。このようなバリア層は、１周期の２つの個別層間での相互拡散を抑制することにより、２つの個別層の移行部における光学的コントラストを高める。１周期の２つの個別層に材料としてモリブデン及びケイ素を用いた場合、基板から見てＳｉ層の上に１つのバリア層があれば、十分なコントラストを提供するのに十分である。この場合、Ｍｏ層の上の第２のバリア層を省くことができる。これに関して、１周期の２つの個別層を分離するために少なくとも１つのバリア層を設けるべきであり、この少なくとも１つのバリア層は、上記材料又はそれらの化合物の種々のものから完璧に構成することができ、この場合も異なる材料又は化合物の層状構成を示し得る。
【００４４】
材料としてＢ４Ｃを含み、０．３５ｎｍ〜０．８ｎｍ、好ましくは０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの厚さを有するバリア層で、実際には層構成体の高反射率値が得られる。特に、ルテニウム及びケイ素から構成される表面層システムの場合、Ｂ４Ｃから構成されるバリア層は、バリア層の厚さが０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの値である場合に最大反射率を示す。これは、ＥＵＶミラーの反射率に役立つ表面層システムとしてのルテニウム及びケイ素から構成されるモノスタックの場合に特に当てはまる。
【００４５】
さらに別の実施形態では、本発明によるミラーは、ミラーの層構成体の終端となる化学的に不活性な材料から構成される少なくとも１つの層を含む被覆層システムを備える。これにより、ミラーは周囲の影響から保護される。
【００４６】
別の実施形態では、本発明によるミラーは、０．９〜１．０５の値、特に０．９３３〜１．０１８の値を有するミラー表面に沿った層構成体の厚さ係数を有する。これにより、ミラー表面の種々の箇所をそこに生じる種々の入射角に目標をより絞って適合させることが可能である。この場合、厚さ係数は、表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳ、及び応力補償用の上記追加中間層又は上記追加中間層構成体も含み得る。
【００４７】
この場合、厚さ係数は、所与の層設計の層の厚さ全部が乗算的に基板上の１箇所で実現される際の係数である。したがって、厚さ係数１は、公称層設計に相当する。
【００４８】
さらなる自由度としての厚さ係数は、ミラー自体の層設計を変える必要なく、ミラーの種々の箇所をそこに生じる種々の入射角間隔に目標をより絞って適合させることを可能にし、その結果、ミラーは最終的に、ミラー上の種々の箇所における入射角間隔が大きいほど、固定の厚さ係数を１とした関連の層設計自体により許されるよりも高い反射率値をもたらす。したがって、厚さ係数の適合により、高入射角を確保するのに加えて、入射角にわたる本発明によるミラーの反射率の変動をさらに低減することも可能である。
【００４９】
さらに別の実施形態では、ミラー表面の各箇所における層構成体の厚さ係数は、そこに生じる最大入射角と相関するが、これは、最大入射角が大きいほど大きな厚さ係数が適合に有用であるからである。
【００５０】
さらに、本発明の目的は、ＥＵＶ波長域用のミラー用の基板であって、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの表面保護層ＳＰＬ又は少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳが、ＥＵＶ放射線下での体積の不可逆変化から基板を保護するか、又は入射ＥＵＶ放射線から基板を保護し、入射ＥＵＶ放射線の２％未満、特に０．２％未満が基板に達するようにした基板により達成される。
【００５１】
本発明によれば、基板の保護に関して、高線量のＥＵＶ放射線の場合の基板の体積の不可逆変化を防止するには、材料の選択によっては２０ｎｍ厚の表面保護層ＳＰＬ又は２０ｎｍ厚の表面保護層システムＳＰＬＳですでに十分であり得ることが認識された。
【００５２】
さらに、本発明の目的は、ＥＵＶ波長域用のミラー用の基板であって、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍを超える厚さを有する少なくとも１つの表面保護層ＳＰＬ又は少なくとも１つの表面保護層システムＳＰＬＳが基板に設けられることで、ＥＵＶ放射線下での基板の表面の不可逆変化が、基板の照射領域外の場所で法線方向に測定した基板の表面と比較して照射領域内の場所で同方向に測定して０．１ｎｍを超えることを防止し、また同時に層構成体における層応力を補償する引張応力を加えるようにする基板により達成される。
【００５３】
この場合、本発明によれば、材料の選択によっては２０ｎｍ厚の表面保護層ＳＰＬ又は２０ｎｍ厚の表面保護層システムＳＰＬＳですでに十分であり得る基板の保護に加えて、それと同時に、表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳを、基板に施されるさらに他の層の層応力を補償するよう構成することも考慮に入れなければならないことが認識されており、これは、そうでなければ基板が層応力に起因して許容不可能なほど曲がるからである。したがって、特に表面保護層システムの設計において、得られる層応力を施される全層の最適化の際に同時に考慮に入れなければならない。さらに、高線量のＥＵＶ放射線は層応力の、したがって表面形態の変化を必然的に伴うので、表面保護層ＳＰＬの場合及び表面保護層システムＳＰＬＳの場合の材料の選択を通じて、高線量のＥＵＶ放射線の場合にこれらが変化しないことを確実にするよう注意しなければならない。
【００５４】
一実施形態では、ＥＵＶ波長域用のミラー用の基板は、ニッケル、炭素、炭化ホウ素、コバルト、ベリリウム、ケイ素、酸化ケイ素の群からの材料から形成されるか又は化合物として当該材料から構成される少なくとも１つの表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳの少なくとも１つの層を有する。
【００５５】
さらに、本発明の目的は、本発明による少なくとも１つのミラー又は本発明による基板を備える投影対物レンズにより達成される。
【００５６】
さらに、本発明の目的は、上記投影対物レンズを備えるマイクロリソグラフィ用の本発明による投影露光装置により達成される。
【００５７】
本発明のさらに他の特徴及び利点は、本発明にとって重要な詳細を示す図面を参照して以下の本発明の例示的な実施形態の説明から、また特許請求の範囲から明らかとなるであろう。個々の特徴は、それぞれ個別に単独で、又は本発明の変形形態において任意の所望の組み合わせで複数として実現することができる。
【００５８】
本発明の例示的な実施形態を、図面を参照して以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による第１ミラーの概略図を示す。
【図１ａ】表面保護層ＳＰＬを有する本発明による第１ミラーの概略図を示す。
【図２】本発明による第２ミラーの概略図を示す。
【図２ａ】表面保護層システムＳＰＬＳを有する本発明による第２ミラーの概略図を示す。
【図３】本発明による第３ミラーの概略図を示す。
【図３ａ】表面保護層システムＳＰＬＳを有する本発明による第３ミラーの概略図を示す。
【図４】マイクロリソグラフィ用の投影露光装置用の本発明による投影対物レンズの概略図を示す。
【図５】投影対物レンズの像視野の概略図を示す。
【図６】投影対物レンズ内の光軸に対する本発明によるミラーの各箇所の距離に対する、最大入射角及び入射角間隔の間隔長の例示的な図を示す。
【図７】本発明によるミラーの基板上の光学的利用領域の概略図を示す。
【図８】図１からの本発明による第１ミラーの入射角に対するいくつかの反射率値の概略図を示す。
【図９】図１からの本発明による第１ミラーの入射角に対するさらに他の反射率値の概略図を示す。
【図１０】図２からの本発明による第２ミラーの入射角に対するいくつかの反射率値の概略図を示す。
【図１１】図２からの本発明による第２ミラーの入射角に対するさらに他の反射率値の概略図を示す。
【図１２】図３からの本発明による第３ミラーの入射角に対するいくつかの反射率値の概略図を示す。
【図１３】図３からの本発明による第３ミラーの入射角に対するさらに他の反射率値の概略図を示す。
【図１４】本発明による第４ミラーの入射角に対するいくつかの反射率値の概略図を示す。
【図１５】本発明による第４ミラーの入射角に対するさらに他の反射率値の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本発明による各ミラー１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’、１ｃ、及び１ｃ’を、図１、図１ａ、図２、図２ａ、図３、及び図３ａを参照して以下で説明する。図中、ミラーの対応の特徴は同じ参照符号を有する。さらに、本発明によるこれらのミラーの対応の特徴又は特性を、図３ａに関する説明に従って図１〜図３ａについて要約して後述する。
【００６１】
図１は、基板Ｓ及び層構成体を備えるＥＵＶ波長域用の本発明によるミラー１ａの概略図を示す。この場合、層構成体は、それぞれが個別層の少なくとも２つの周期Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の周期的配列からなる複数の表面層システムＰ’、Ｐ’’、及びＰ’’’を備え、周期Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３は、高屈折率層Ｈ’、Ｈ’’、及びＨ’’’と低屈折率層Ｌ’、Ｌ’’、及びＬ’’’とに関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システムＰ’、Ｐ’’、及びＰ’’’内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さｄ１、ｄ２、及びｄ３を有する。この場合、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の数Ｎ２よりも多い周期Ｐ３の数Ｎ３を有する。さらに、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’が有する周期Ｐ２の配列は、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の第１高屈折率層Ｈ’’’が基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の最終高屈折率層Ｈ’’の直後に続くようになっている。
【００６２】
結果として、図１において、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２内における高屈折率層Ｈ’’及び低屈折率層Ｌ’’の順序は、他の表面層システムＰ’、Ｐ’’’の他の周期Ｐ１、Ｐ３内における高屈折率層Ｈ’、Ｈ’’’及び低屈折率層Ｌ’、Ｌ’’に対して逆になっているため、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の第１低屈折率層Ｌ’’も、基板の最も近くに位置する表面層システムＰ’の最終低屈折率層Ｌ’の後に光学的に活性に続く。したがって、図１において基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’は、後述する図２及び図３における他の全ての表面層システムとも層の順序が異なる。
【００６３】
図１ａは、本発明によるミラー１ａ’を示し、当該ミラーは、図１における本発明によるミラー１ａに実質的に相当する。これらのミラーの違いは、ミラー１ａ’の場合には、厚さｄｐを有する表面保護層ＳＰＬが上部３つの表面システムＰ’、Ｐ’’、及びＰ’’’と基板Ｓとの間に位置することだけである。このような表面保護層ＳＰＬは、過剰に高い線量のＥＵＶ光から基板を保護する役割を果たすが、これは、例えばＺｅｒｏｄｕｒ（登録商標）又はＵＬＥ（登録商標）から構成されるミラー基板が高線量のＥＵＶ光で数容量パーセントオーダの不可逆的な緻密化を示すからである。この場合、厚さ約５０ｎｍ〜１００ｎｍの例えばニッケル（Ｎｉ）等の金属から構成されるミラー表面保護層ＳＰＬが、十分な吸収性を有し、ごく僅かなＥＵＶ光しか下の基板Ｓまで透過しないようになっている。これにより、基板は、マイクロリソグラフィ装置の動作中に生じる高線量のＥＵＶ光でも長年にわたり十分に保護される。したがって、ミラーの光学結像特性が、基板の表面における不可逆変化に起因して僅か数か月又は数年後にマイクロリソグラフィ装置の動作に十分でなくなるという状況を防止することが可能である。表面粗さの高いニッケルのような材料の場合、石英又はケイ素のような１００ｎｍ〜５μｍ厚のアモルファス層を表面保護層ＳＰＬの上で用いて、アモルファス層の研磨によりこの粗さを減らすことができる。このようなアモルファス層は、表面保護層ＳＰＬ又は基板にＣＶＤ法、特にＰＩＣＶＤ、ＰＡＣＶＤ、又はＰＥＣＶＤ法により施すべきであり、これは、言及したこれらのコーティング法が、ＥＵＶ放射線下でも安定しており不可逆的な緻密化を示さない非常に緻密な層をもたらすからである。言及した金属層、例えばニッケル等も、ＥＵＶ放射線下で安定しており不可逆的な緻密化を示さない。
【００６４】
基板材料も同様に石英を基礎材料としているにもかかわらず、石英層が基板材料とは対照的に高線量のＥＵＶ放射線下で安定している理由に関する説明は、おそらく、高温で行われる基板材料を生成するプロセスにある。結果として、おそらく熱力学的中間状態が基板材料中で凍結され、この状態が高線量のＥＵＶ放射線下で熱力学的基底状態に遷移する結果として、基板材料がより緻密になる。逆に、石英層は言及した方法により低温で施され、その結果としておそらく材料の熱力学的基底状態が最初から実現され、この状態は、高線量のＥＵＶ放射線の結果として熱力学的に低いレベルでさらなる基底状態に変換され得ない。
【００６５】
単一の表面保護層ＳＰＬの代替形態として、図１からのミラー１ａの表面層システムＰ’を、その吸収性により下の層を十分に保護するよう設計することも可能である。この目的で、表面層システムは、対応の数の層を有するべきである。特に、ＥＵＶミラーの層構成体における表面層システムＰ’’及びＰ’’’の周期の数を超える周期の数を有する表面層システムＰ’が、この目的に適している。
【００６６】
この場合、層構成体の全体的な最適化それぞれの間に、全層の反射率特性、透過率特性、及び応力特性を同時に考慮に入れなければならない。
【００６７】
図２ａ及び図３ａを参照して後述する具体的な表面保護層システムＳＰＬＳも同様に、ＥＵＶ放射線から図１におけるミラー１ａの基板を十分に保護するのに適している。
【００６８】
図２は、基板Ｓ及び層構成体を備えるＥＵＶ波長域用の本発明によるミラー１ｂの概略図を示す。この場合、層構成体は、それぞれが個別層の少なくとも２つの周期Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の周期的配列からなる複数の表面層システムＰ’、Ｐ’’、及びＰ’’’を備え、周期Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３は、高屈折率層Ｈ’、Ｈ’’、及びＨ’’’と低屈折率層Ｌ’、Ｌ’’、及びＬ’’’とに関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システムＰ’、Ｐ’’、及びＰ’’’内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さｄ１、ｄ２、及びｄ３を有する。この場合、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の数Ｎ２よりも多い周期Ｐ３の数Ｎ３を有する。この場合、図１に関する例示的な実施形態の場合とは異なり、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’が有する周期Ｐ２の配列は、他の表面層システムＰ’及びＰ’’’の周期Ｐ１及びＰ３の配列に対応し、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の第１高屈折率層Ｈ’’’が基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の最終低屈折率層Ｌ’’の後に光学的に活性に続くようになっている。
【００６９】
図２ａは、図２における本発明によるミラー１ｂに対応する本発明によるミラー１ｂ’を示し、その第３表面層システムＰ’を表面保護層システムＳＰＬＳとして示す。この場合、表面保護層システムＳＰＬＳは、高屈折率層Ｈｐ、低屈折率層Ｌｐ、及び２つのバリア層Ｂを有する複数の周期を含む。この場合、低屈折率層は、例えばニッケル又はコバルト等の金属からなり、したがってＥＵＶ放射線に対して高い吸収性を有する。表２ａを参照されたい。この場合、表面保護層システムＳＰＬＳの層Ｌｐの総厚は、図１ａからの本発明によるミラー１ａ’に従った表面保護層ＳＰＬの厚さに概ね相当する。言うまでもなく、図１ａにおける例示的な実施形態１ａ’に従った表面保護層ＳＰＬを、ミラー１ｂの層構成体と基板との間で、又は図２ａにおけるミラー１ｂ’の表面保護層システムＳＰＬＳの代わりに用いることができる。
【００７０】
個別の表面保護層ＳＰＬに優る表面保護層システムＳＰＬＳの利点は、金属層で生じ得る結晶成長が高屈折率層により防止されることである。導入部ですでに述べたように、このような結晶成長は、金属層の表面を粗くし、これがさらに望ましくない光損失につながる。１周期内の高屈折率層の材料としてケイ素が金属ニッケルに対しては適しており、高屈折率層としてベリリウムが金属コバルトに対しては適している。
【００７１】
言及したこれらの層の相互拡散を防止するために、本願における他の高屈折率層及び低屈折率層とさらに関連して説明されるようなバリア層Ｂを用いることが可能である。
【００７２】
図３は、基板Ｓ及び層構成体を備えるＥＵＶ波長域用の本発明によるさらに別のミラー１ｃの概略図を示す。この場合、層構成体は、それぞれが個別層の少なくとも２つの周期Ｐ２及びＰ３の周期的配列からなる複数の表面層システムＰ’’及びＰ’’’を備え、周期Ｐ２及びＰ３は、高屈折率層Ｈ’’及びＨ’’’と低屈折率層Ｌ’’及びＬ’’’とに関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システムＰ’’及びＰ’’’内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さｄ２及びｄ３を有する。この場合、図１４及び図１５に関する説明による例示的な第４実施形態において、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の数Ｎ２よりも多い周期Ｐ３の数Ｎ３を有する。この例示的な第４実施形態も、ミラー１ａに対応する図３におけるミラー１ｃの図に関する変形形態として、基板Ｓから２番目に遠い表面層システムＰ’’の層を逆の順序で含むため、この例示的な第４実施形態は、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の第１高屈折率層Ｈ’’’が基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の最終低屈折率層Ｌ’’の後に光学的に活性に続くという特徴も有する。
【００７３】
特に表面層システムが少数、例えば表面層システムが２つだけの場合、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の周期Ｐ３が、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の高屈折率層Ｈ’’の厚さの１２０％を超える、特にその厚さの２倍を超える高屈折率層Ｈ’’’の厚さを有する場合に、高反射率値が得られることが分かる。
【００７４】
図３ａは、本発明によるさらに別のミラー１ｃ’の概略図を示し、当該ミラーが図３におけるミラー１ｃと異なるのは、基板の最も近くに位置する表面層システムＰ’’が表面保護層システムＳＰＬＳとして具現される点である。図３ａにおいて、上記表面保護層システムＳＰＬＳは、バリア層Ｂにより中断される層Ｌｐのみからなる。バリア層Ｂは、図２ａに関してすでに上述したように、層Ｌｐの結晶成長を中断する役割を果たす。言うまでもなく、図３ａに示す表面保護層システムＳＰＬＳは、図１ａ及び図２ａに関連して説明したような他の表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳにより置き換えることができる。この場合、図３ａに示す表面保護層システムＳＰＬＳは、図２ａに示す表面保護層システムと比較して簡略化された表面保護層システムＳＰＬＳを表しているにすぎず、高屈折率層Ｈｐが省かれている。
【００７５】
結果として、図１ａにおける表面保護層ＳＰＬに対応する図３ａにおける表面保護層システムＳＰＬＳは、吸収による基板（Ｓ）の保護機能に純粋に制限され、したがって他の表面層システムの光学特性に対してごく僅かにしか相互作用しない。一方、図２ａにおける表面保護層システムは、その吸収特性により基板の保護を提供すること、及びその反射特性によりミラーの反射に、したがって光学性能に寄与することにより、二重の機能を有する。層構成体の表面保護層システムＳＰＬＳから表面層システムＰ’、Ｐ’’又はＰ’’’への層システムの指定の移行は、ここでは流動的である。これは、図１ａに関連してすでに上述したように、ミラー１ａの表面層システムＰ’も、複数周期を有する対応の設計とした場合に、ミラーの反射率効果に寄与すると共に複数周期の吸収性増加による基板に対する保護効果を担うからである。反射率とは対照的に、層設計の層応力を考慮する場合、層構成体の全層を考慮に入れなければならない。
【００７６】
図１、図２、及び図３に関する本発明によるミラーの層構成体の表面層システムは、相互に直接連続し、さらに別の層システムにより分離されない。しかしながら、層構成体の相互適合又は層構成体の光学特性の最適化のために、個別中間層により表面層システムを分離することが考えられる。しかしながら、光学特性の最適化は、図１に関する例示的な第１実施形態及び図３に関する変形形態としての例示的な第４実施形態の２つの表面層システムＰ’’及びＰ’’’には当てはまらない。これは、所望の光学効果がＰ’’における層の配列の逆転により阻止されるからである。
【００７７】
図１〜図３ａにＨ、Ｈｐ、Ｈ’、Ｈ’’、及びＨ’’’で示した層は、ＥＵＶ波長域において、Ｌ、Ｌｐ、Ｌ’、Ｌ’’、及びＬ’’’として示した同じ表面層システムの層と比較して高屈折率層として示すことができる材料から構成される層であり、表２及び表２ａにおける材料の複素屈折率を参照されたい。これに対して、図１〜図３ａにＬ、Ｌｐ、Ｌ’、Ｌ’’、及びＬ’’’で示した層は、ＥＵＶ波長域において、Ｈ、Ｈｐ、Ｈ’、Ｈ’’、及びＨ’’’として示した同じ表面層システムの層と比較して低屈折率層として示すことができる材料から構成される層である。結果として、ＥＵＶ波長域における高屈折率及び低屈折率という用語は、表面層システムの１周期内の各相手層に関する相対的用語である。表面層システムは、概して高屈折率で光学的に作用する層をそれに対して低い屈折率を光学的に有する層と、表面層システムの１周期の主要構成要素として組み合わせた場合にのみ、ＥＵＶ波長域において機能する。材料としてケイ素は、高屈折率層に概して用いられる。ケイ素と組み合わせて、材料としてモリブデン及びルテニウムは、低屈折率層として指定すべきであり、表２における材料の複素屈折率を参照されたい。
【００７８】
図１〜図３ａにおいて、バリア層Ｂが、いずれの場合も１周期の個別層間に位置付けられ、上記バリア層は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択される材料、又は化合物として当該材料群から構成される材料からなる。このようなバリア層は、１周期の２つの個別層間での相互拡散を抑制することにより、２つの個別層の移行部における光学的コントラストを高める。１周期の２つの個別層に材料としてモリブデン及びケイ素を用いた場合、基板から見てケイ素層の上に１つのバリア層があれば、十分なコントラストを提供するのに十分である。この場合、モリブデン層の上の第２のバリア層を省くことができる。これに関して、１周期の２つの個別層を分離するために少なくとも１つのバリア層を設けるべきであり、この少なくとも１つのバリア層は、上記材料又はそれらの化合物の種々のものから完璧に構成することができ、この場合も異なる材料又は化合物の層状構成を示し得る。
【００７９】
材料としてＢ４Ｃを含み、０．３５ｎｍ〜０．８ｎｍ、好ましくは０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの厚さを有するバリア層で、実際には層構成体の高反射率値が得られる。特に、ルテニウム及びケイ素から構成される表面層システムの場合、Ｂ４Ｃから構成されるバリア層は、バリア層の厚さが０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの値である場合に最大反射率を示す。
【００８０】
本発明によるミラー１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’、１ｃ、及び１ｃ’の場合、表面層システムＳＰＬＳ、Ｐ’、Ｐ’’、及びＰ’’’の周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の数Ｎｐ、Ｎ１、Ｎ２、及びＮ３は、図１〜図３ａに示す個々の周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３を最大１００周期までそれぞれ含むことができる。さらに、図１〜図３ａに示す層構成体と基板Ｓとの間に中間層又は中間層構成体を設けることができ、これは、基板に対する層構成体の応力補償の役割を果たす。
【００８１】
層構成体自体と同じ配列で同じ材料を、応力補償用の追加中間層又は追加中間層構成体の材料として用いることができる。しかしながら、中間層構成体の場合、個別層間のバリア層を省くことが可能であり、これは、中間層又は中間層構成体が概してミラーの反射率にごく僅かしか寄与しないため、バリア層によるコントラストの増加の問題がこの場合に重要でないからである。交互のクロム層及びスカンジウム層又はアモルファスモリブデン層若しくはルテニウム層から構成される多層構成体も同様に、応力補償用の追加中間層又は中間層構成体として考えられる。中間層構成体は、その下にある基板がＥＵＶ放射線から十分に保護されるように、厚さに関して、例えば２０ｎｍを超えるようにも選択され得る。この場合、追加中間層又は追加中間層構成体も同様に、それぞれ表面保護層ＳＰＬ又は表面保護層システムＳＰＬＳとして働き、ＥＵＶ放射線から基板を保護する。
【００８２】
本発明によるミラー１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’、１ｃ、及び１ｃ’の層構成体は、図１〜図３ａにおいて、終端層Ｍとして例えばＲｈ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｕ、ＳｉＯ２等の化学的に不活性な材料から構成される少なくとも１つの層を備える被覆層システムＣにより終端する。したがって、上記終端層Ｍは、周囲の影響によるミラー表面の化学的変化を防止する。図１〜図３ａにおける被覆層システムＣは、終端層Ｍに加えて、高屈折率層Ｈ、低屈折率層Ｌ、及びバリア層Ｂからなる。
【００８３】
周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の１つの厚さは、図１〜図３ａから、対応周期の個別層の厚さの和として、すなわち、高屈折率層の厚さ、低屈折率層の厚さ、及び２つのバリア層の厚さから得られる。結果として、図１〜図３ａにおける表面層システムＳＰＬＳ、Ｐ’、Ｐ’’、及びＰ’’’は、同じ材料を選択したとすると、周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３が異なる厚さｄ１、ｄ２、及びｄ３を有することにより相互に区別することができる。結果として、本発明において、種々の表面層システムＳＰＬＳ、Ｐ’、Ｐ’’、及びＰ’’’は、同じ材料を選択したとすると、周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の厚さｄ１、ｄ２、及びｄ３の差が０．１ｎｍを超える表面層システムであると理解される。その理由は、高屈折率層と低屈折率層との間の周期の区分が他の点で同一であるとすると、０．１ｎｍ未満の差では表面層システムごとに異なる光学的効果を示すことができなくなるからである。さらに、本質的に同一の表面層システムは、種々の製造装置での製造時に、その周期の厚さがこの絶対値だけ変動し得る。モリブデン及びケイ素から構成される周期を有する表面層システムＳＰＬＳ、Ｐ’、Ｐ’’、及びＰ’’’の場合、すでに上述したように、周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３内の第２バリア層を省くことで、この場合は周期Ｐｐ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の厚さが高屈折率層の厚さ、低屈折率層の厚さ、及びバリア層の厚さから得られるようにすることが可能である。
【００８４】
図４は、図８〜図１５に関する例示的な実施形態に従って本発明によるミラー１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’、１ｃ、及び１ｃ’に基づき構成される少なくとも１つのミラー１を含む６つのミラー１、１１を有する、マイクロリソグラフィ用の投影露光装置用の本発明による投影対物レンズ２の概略図を示す。マイクロリソグラフィ用の投影露光装置のタスクは、レチクルとも称するマスクの構造を像平面内のいわゆるウェーハにリソグラフィで結像することである。この目的で、図４における本明による投影対物レンズ２は、物体平面５内に配置された物体視野３を像平面７内の像視野に結像させる。明確にするために図示しない構造保持マスクは、物体平面５内の物体視野３の箇所に配置することができる。向きを示す目的で、図４は、ｘ軸が図の平面を向いた直交座標系を示す。この場合、ｘｙ座標平面は、物体平面５と一致し、ｚ軸は、物体平面５に対して垂直であり下向きである。投影対物レンズは、物体視野３を通らない光軸９を有する。投影対物レンズ２のミラー１、１１は、光軸に対して回転対称である設計表面を有する。この場合、当該設計表面を完成したミラーの物理的表面と混同してはならない。その理由は、物理的表面が、ミラーに対する光の通過を確保するために設計表面に対してトリミングされるからである。この例示的な実施形態では、開口絞り１３が、物体平面５から像平面７までの光路における第２ミラー１１に配置される。投影対物レンズ２の効果は、主要光線１５並びに２つの開口周縁光線１７及び１９という３つの光線を用いて図示されており、これらは全て物体視野３の中心に生じる。物体平面に対する垂線に対して６°の角度で進む主要光線１５は、開口絞り１３の平面内で光軸９と交差する。物体平面５から見て、主要光線１５は、入射瞳平面２１で光軸と交差するように見える。これを、図４において第１ミラー１１を通る主要光線１５の延長破線により示す。結果として、開口絞り１３の仮想像である入射瞳は、入射瞳平面２１内にある。投影対物レンズの射出瞳も同様に、像平面７から進む主要光線１５を逆方向に延長して同じ構成を有することが分かり得る。しかしながら、像平面７では、主要光線１５が光軸９と並行であり、このことから、これら２つの光線の逆投影は投影対物レンズ２の前方で無限遠点を作り、それゆえ投影対物レンズ２の射出瞳は無限遠にあるということになる。したがって、この投影対物レンズ２は、いわゆる像側テレセントリックな対物レンズである。物体視野から出る放射線の望ましくない口径食が投影対物レンズの反射構成の場合に生じることがないように、物体視野３の中心は光軸９から距離Ｒにあり、像視野７の中心は光軸９から距離ｒにある。
【００８５】
図５は、図４に示す投影対物レンズ２で生じるような弧状の像視野７ａの平面図と、図４からの軸に対応する軸を有する直交座標系とを示す。像視野７ａは、円環の一部であり、その中心は、光軸９と物体平面との交点により与えられる。平均半径ｒは、図示の場合は３４ｍｍである。ｙ方向の視野の幅ｄは、ここでは２ｍｍである。像視野７ａの中心視野点を、像視野７ａ内に小円として表示する。代替形態として、湾曲した像視野を、同じ半径を有しｙ方向に相互に変位する２つの円弧により画定することもできる。投影露光装置をスキャナとして動作させる場合、走査方向は、物体視野の短寸方向に、すなわちｙ方向に延びる。
【００８６】
図６は、図４からの投影対物レンズ２の物体平面５から像平面７までの光路における最後から２番目のミラー（penultimate mirror）１の、単位［ｍｍ］で示すミラー表面の各箇所と光軸との間の種々の半径又は距離に対する、単位［°］での最大入射角（四角）及び入射角間隔の間隔長（丸）の例示的な図を示す。上記ミラー１は、ＥＵＶ波長域用の６つのミラー１、１１を有するマイクロリソグラフィ用の投影対物レンズ２の場合、概して、最大入射角及び最大入射角間隔又は最大入射角変動を確保しなければならないミラーである。本願において、入射角変動の測度としての入射角間隔の間隔長は、ミラーのコーティングが光学設計の要件により光軸からの所与の距離に関して確保しなければならない最大入射角と最小入射角との間の角度範囲の角度数であると理解される。入射角間隔は、略してＡＯＩ間隔ともいう。
【００８７】
表１による投影対物レンズの光学データは、図６の基礎をなすミラー１の場合に適用可能である。この場合、光学設計のミラー１、１１の非球面は、以下の非球面式に従って、非球面頂点における法線に対する非球面点の垂直距離ｈの関数としての、非球面頂点における接平面に対する非球面点の垂直距離Ｚ（ｈ）により、回転対称表面として規定される。
Ｚ（ｈ）＝（ｒｈｏ×ｈ２）／（１＋［１−（１＋ｋｙ）×（ｒｈｏ×ｈ）２］０．５）＋ｃ１×ｈ４＋ｃ２×ｈ６＋ｃ３×ｈ８＋ｃ４×ｈ１０＋ｃ５×ｈ１２＋ｃ６×ｈ１４
ここで、ミラーの半径Ｒ＝１／ｒｈｏ及びパラメータｋｙ、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｃ５、及びｃ６を単位［ｍｍ］とする。この場合、上記パラメータｃｎは、同じく単位［ｍｍ］での距離ｈの関数として球面Ｚ（ｈ）が得られるように、［１／ｍｍ２ｎ＋２］に従って単位［ｍｍ］に関して正規化される。
【００８８】
【表１】
0005548781.tif 000002
【００８９】
最大入射角２４°及び間隔長１１°がミラー１の異なる箇所で生じることを、図６から認めることができる。結果として、ミラー１の層構成体は、異なる入射角及び異なる入射角間隔についてこれらの異なる箇所で高く均一な反射率値を示さなければならない。そうでなければ、投影対物レンズ２の高い全透過率及び許容可能な瞳アポダイゼーションが確保できないからである。
【００９０】
いわゆるＰＶ値を、入射角にわたるミラーの反射率の変動の測度として用いる。この場合、ＰＶ値は、検討対象の入射角間隔における最大反射率Ｒｍａｘと最小反射率Ｒｍｉｎとの間の差を検討対象の入射角間隔における平均反射率Ｒａｖｅｒａｇｅで割ったものとして定義される。結果として、ＰＶ＝（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）／Ｒａｖｅｒａｇｅが成立する。
【００９１】
この場合、図４及び表１の設計に従った像平面７の前の最後から２番目のミラーとしての投影対物レンズ２のミラー１に関するＰＶ値が大きいと、瞳アポダイゼーションに関する値が大きくなることを考慮に入れるべきである。この場合、０．２５を超える大きなＰＶ値では、ミラー１のＰＶ値と投影対物レンズ２の瞳アポダイゼーションの結像収差との間に相関があり、これは、この値を超えるとＰＶ値が他の収差原因よりも瞳アポダイゼーションに大きく影響するからである。
【００９２】
図６において、棒２３を用いて、光軸に対して関連最大入射角約２１°及び関連間隔長１１°を有するミラー１の箇所の特定の半径又は特定の距離を例として表示する。上記表示の半径は、後述する図７において、ミラー１の光学的利用領域２０を表す斜線領域２０内の、破線で示す円２３ａ上の箇所に対応する。
【００９３】
図７は、図４からの投影対物レンズ２の物体平面５から像平面７までの光路における最後から２番目のミラー１の基板Ｓを、光軸９を中心とした円として平面図で示す。この場合、投影対物レンズ２の光軸９は、基板の対称軸９に相当する。さらに、図７において、光軸に対してオフセットしているミラー１の光学的利用領域１は斜線で描かれ、円２３ａは破線で描かれている。
【００９４】
この場合、破線円２３ａのうち光学的利用領域内の部分は、図６に描かれた棒２３で識別されるミラー１の箇所に対応する。結果として、破線円２３ａのうち光学的利用領域２０内の部分的領域に沿ったミラー１の層構成体は、図６からのデータによれば、最大入射角２１°及び最小入射角約１０°の両方で高い反射率値を確保しなければならない。この場合、最小入射角約１０°は、１１°の間隔長により図６からの最大入射角２１°から得られる。入射角の２つの上記極値が生じる破線円上の箇所は、図７において、入射角１０°に関しては矢先２６で、入射角２１°に関しては矢先２５で強調されている。
【００９５】
層構成体は、高額な技術費を伴わずには基板Ｓの複数箇所で局所的に変えることができず、概して基板の対称軸９に対して回転対称に施されるので、図７における破線円２３ａの箇所に沿った層構成体は、図１〜図３ａに基本構成で示したような全く同一の層構成体となり、図８〜図１５を参照して特定の例示的な実施形態の形態で説明される。この場合、考慮に入れるべきなのは、層構成体を有する基板Ｓの対称軸９に対して基板Ｓを回転対称にコーティングすることによる効果として、層構成体の表面層システムＳＰＬＳ、Ｐ’、Ｐ’’、及びＰ'''の周期的配列がミラーの全箇所で維持され、対称軸９からの距離に応じた層構成体の周期の厚さが基板Ｓ全体で回転対称のプロファイルを得るだけであり、層構成体は、対称軸９における基板Ｓの中心よりも基板Ｓの縁部の方が薄いことである。
【００９６】
適当なコーティング技術により、例えば分配ダイヤフラム（distribution diaphragms）の使用により、基板にわたるコーティングの厚さの回転対称半径方向プロファイルを適合させることが可能であることを考慮に入れるべきである。結果として、コーティング自体の設計に加えて、基板にわたるコーティング設計のいわゆる厚さ係数の半径方向プロファイルにより、コーティング設計の最適化にさらなる自由度が利用可能である。
【００９７】
図８〜図１５に示す反射率値を、波長１３．５ｎｍでの利用材料に関して表２に示す複素屈折率ｎ＝ｎ−ｉ×ｋを用いて計算した。この場合、特に実際の薄層の屈折率が表２で言及されている文献値から逸脱し得るので、実際のミラーの反射率値が図８〜図１５に示す理論上の反射率値よりも小さくなることが分かり得ることを考慮に入れるべきである。
【００９８】
表面保護層ＳＰＬ、Ｌｐ、及び表面保護層システムＳＰＬＳの材料に使用される屈折率を表２ａに示す。
【００９９】
【表２】
0005548781.tif 000003
【０１００】
【表２ａ】
0005548781.tif 000004
【０１０１】
さらに、図１、図２、及び図３に関する層配列に従った下記の短縮表記は、図８〜図１５に関連する層設計を表したものである。
基板／…／（Ｐ１）×Ｎ１／（Ｐ２）×Ｎ２／（Ｐ３）×Ｎ３／被覆層システムＣ
ここで、図２及び図３に関しては、
Ｐ１＝Ｈ’ＢＬ’Ｂ；Ｐ２＝Ｈ’’ＢＬ’’Ｂ；Ｐ３＝Ｈ’’’ＢＬ’’’Ｂ；Ｃ＝ＨＢＬＭ
であり、図１と、図３に関する変形形態としての例示的な第４実施形態とに関しては、
Ｐ１＝ＢＨ’ＢＬ’；Ｐ２＝ＢＬ’’ＢＨ’’；Ｐ３＝Ｈ’’’ＢＬ’’’Ｂ；Ｃ＝ＨＢＬＭ
である。
【０１０２】
この場合、文字Ｈは高屈折率層の厚さを象徴的に表し、文字Ｌは低屈折率層の厚さを表し、文字Ｂはバリア層の厚さを表し、文字Ｍは表２並びに図１、図２、及び図３に関する説明に従った化学的に不活性な終端層の厚さを表す。
【０１０３】
この場合、単位［ｎｍ］は、括弧内で指定した個別層の厚さに適用される。したがって、図８及び図９に関して用いた層設計は、短縮表記で以下のように指定することができる。
基板／…／（０．４Ｂ４Ｃ２．９２１Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ４．９３１Ｍｏ）×８／（０．４Ｂ４Ｃ４．１４５Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ２．９１１Ｓｉ）×５／（３．５０９Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ３．２１６Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１６／２．９７５Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
【０１０４】
この例でのバリア層Ｂ４Ｃは、常に厚さ０．４ｎｍであるから、層構成体の基本構成を示すために省くこともでき、図８及び図９に関する層設計は、以下のように短縮して指定することができる。
基板／…／（２．９２１Ｓｉ４．９３１Ｍｏ）×８／（４．１４５Ｍｏ２．９１１Ｓｉ）×５／（３．５０９Ｓｉ３．２１６Ｍｏ）×１６／２．９７５Ｓｉ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
【０１０５】
図１に示す例示的な第１実施形態から認識すべきは、５周期を含む第２表面層システムにおける高屈折率層Ｓｉ及び低屈折率層Ｍｏの順序を、他の表面層システムと逆にして、基板から最も遠い表面層システムの厚さ３．５０９ｎｍの第１高屈折率層が基板から２番目に遠い表面層システムの厚さ２．９１１ｎｍの最終高屈折率層の直後に続くようにしたことである。
【０１０６】
これに対応して、図２に従った例示的な第２実施形態として図１０及び図１１に関して用いた層設計を短縮表記で指定することが可能である。
基板／…／（４．７３７Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２．３４２Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×２８／３．４４３Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２．１５３Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×５／（３．５２３Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ３．１９３Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１５／２．９１８Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
【０１０７】
この例でのバリア層Ｂ４Ｃは、さらに常に厚さ０．４ｎｍであるから、この層構成体を示すために省くことができ、図１０及び図１１に関する層設計は、以下のように短縮して指定することができる。
基板／…／（４．７３７Ｓｉ２．３４２Ｍｏ）×２８／（３．４４３Ｓｉ２．１５３Ｍｏ）×５／（３．５２３Ｓｉ３．１９３Ｍｏ）×１５／２．９１８Ｓｉ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
【０１０８】
したがって、図３に従った例示的な第３実施形態として図１２及び図１３に関して用いた層設計を短縮表記で、
基板／…／（１．６７８Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ５．６６５Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×２７／（３．７９８Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２．８５５Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１４／１．４９９Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
として、また、説明のためにバリア層Ｂ４Ｃを無視して、
基板／…／（１．６７８Ｓｉ５．６６５Ｍｏ）×２７／（３．７９８Ｓｉ２．８５５Ｍｏ）×１４／１．４９９Ｓｉ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
として指定することが可能である。
【０１０９】
同様に、図３に関する変形形態に従った例示的な第４実施形態として図１４及び図１５に関して用いた層設計を短縮表記で、
基板／…／（０．４Ｂ４Ｃ４．１３２Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ２．７８Ｓｉ）×６／（３．６０８Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ３．１４２Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１６／２．０２７Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
として、また、説明のためにバリア層Ｂ４Ｃを無視して、
基板／…／（４．１３２Ｍｏ２．７８Ｓｉ）×６／（３．６０９Ｓｉ３．１４２Ｍｏ）×１６／２．０２７Ｓｉ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
として指定することが可能である。
【０１１０】
この例示的な第４実施形態から認識すべきは、６周期を含む表面層システムＰ’’における高屈折率層Ｓｉ及び低屈折率層Ｍｏの順序を、１６周期を含む他方の表面層システムＰ’’’と逆にして、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の厚さ３．６０９ｎｍの第１高屈折率層が基板から２番目に遠い表面層システムの厚さ２．７８ｎｍの最終高屈折率層の直後に続くようにしたことである。
【０１１１】
したがって、この例示的な第４実施形態は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’における高屈折率層及び低屈折率層の順序を図１に関する例示的な第１実施形態に従って逆にした、例示的な第３実施形態の変形形態である。
【０１１２】
言うまでもなく、上記で指定した層設計には、表面粗さの高い基板又は表面保護層ＳＰＬの場合に研磨層として２μｍ厚の石英層を設けることもできる。
基板／２０００ＳｉＯ２／（０．４Ｂ４Ｃ２．９２１Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ４．９３１Ｍｏ）×８／（０．４Ｂ４Ｃ４．１４５Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ２．９１１Ｓｉ）×５／（３．５０９Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ３．２１６Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１６／２．９７５Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
【０１１３】
これに対応して、図１に従った表面保護層ＳＰＬとして１００ｎｍ厚ニッケル層を有するこの層設計を、
基板／１００Ｎｉ／（０．４Ｂ４Ｃ２．９２１Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ４．９３１Ｍｏ）×８／（０．４Ｂ４Ｃ４．１４５Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ２．９１１Ｓｉ）×５／（３．５０９Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ３．２１６Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１６／２．９７５Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
として指定することが可能である。
【０１１４】
代替形態として、図３ａに従って５ｎｍ厚ニッケル層及び３ｎｍ厚炭素層の２０周期からなる表面保護層システムＳＰＬＳを有するこの層設計を、
基板／（５Ｎｉ３Ｃ）×２０／（０．４Ｂ４Ｃ２．９２１Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ４．９３１Ｍｏ）×８／（０．４Ｂ４Ｃ４．１４５Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ２．９１１Ｓｉ）×５／（３．５０９Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ３．２１６Ｍｏ０．４Ｂ４Ｃ）×１６／２．９７５Ｓｉ０．４Ｂ４Ｃ２Ｍｏ１．５Ｒｕ
として指定することが可能である。
【０１１５】
ニッケルから構成される個々の表面保護層ＳＰＬが、図８〜図１５に関する層設計の反射率曲線にごく僅かにしか影響を及ぼさないことを考慮に入れるべきである。反射率値の変化は、この場合は約１％である。
【０１１６】
一方、５ｎｍ厚ニッケル層及び３ｎｍ厚炭素層の２０周期から構成される表面保護層システムＳＰＬＳによる効果として、図８〜図１５に関する層設計の反射率曲線は入射角が約２°だけシフトし、所定の入射角間隔に固定されているとすると、層設計をその後最適化することがこの場合に必要となる。このような最適化が行われた後、図８〜図１５に関する層設計と比較した表面保護層システムＳＰＬＳを有するこれらの層設計の反射率値の変化は、約２％である。
【０１１７】
図８は、図１に従った本発明によるミラー１ａの例示的な第１実施形態の単位［％］での非偏光放射線の反射率値を、単位［°］での入射角に対してプロットしたものを示す。この場合、ミラー１ａの層構成体の第１表面層システムＰ’は、Ｎ１＝８の周期Ｐ１からなり、周期Ｐ１は、高屈折率層として２．９２１ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として４．９３１ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ１の厚さｄ１は８．６５２ｎｍとなる。層Ｍｏ及びＳｉを逆の順序にしたミラー１ａの層構成体の第２表面層システムＰ’’は、Ｎ２＝５の周期Ｐ２からなり、周期Ｐ２は、高屈折率層として２．９１１ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として４．１４５ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ２の厚さｄ２は７．８５６ｎｍとなる。ミラー１ａの層構成体の第３表面層システムＰ’’’は、Ｎ３＝１６の周期Ｐ３からなり、周期Ｐ３は、高屈折率層として３．５０９ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として３．２１６ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ３の厚さｄ３は７．５２５ｎｍとなる。ミラー１ａの層構成体は、指定の順序で２．９７５ｎｍのＳｉ、０．４ｎｍのＢ４Ｃ、２ｎｍのＭｏ、及び１．５ｎｍのＲｕからなる被覆層システムＣにより終端する。結果として、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の数Ｎ２よりも多い周期Ｐ３の数Ｎ３を有し、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の第１高屈折率層Ｈ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の最終高屈折率層Ｈ’’の直後に続く。
【０１１８】
図８において、波長１３．５ｎｍで厚さ係数１を有するこの公称層設計の単位［％］での反射率値を、単位［°］での入射角に対して実線で示す。さらに、１４．１°〜２５．７°の入射角間隔に関するこの公称層設計の平均反射率を、実線水平棒で示す。さらに、図８はこれに対応して、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を０．９３３とした場合の、２．５°〜７．３°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を破線で、また平均反射率を破線棒で明記している。結果として、図８に破線で示す反射率値に対する層構成体の周期の厚さは、公称層設計における周期の対応の厚さの９３．３％にしかならない。換言すれば、層構成体は、ミラー１ａのミラー表面で２．５°〜７．３°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも６．７％薄い。
【０１１９】
図９は、図８に対応する様式で、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を１．０１８とした場合の、１７．８°〜２７．２°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を細線で、また平均反射率を細棒で示し、さらに、厚さ係数を０．９７２とした場合の、８．７°〜２１．４°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を太線で、また平均反射率を太棒で示す。結果として、層構成体は、ミラー１ａのミラー表面で１７．８°〜２７．２°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも１．８％厚く、これに対応して、８．７°〜２１．４°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも２．８％薄い。
【０１２０】
図８及び図９に関する層構成体により達成することができる平均反射率及びＰＶ値を、表３において入射角間隔及び厚さ係数に対して集約する。上記で規定した層構成体を備えるミラー１ａが、波長１３．５ｎｍで２．５°〜２７．２°の入射角に関して、４３％を超える平均反射率と０．２１以下のＰＶ値としての反射率変動とを有することが認識できる。
【０１２１】
【表３】
0005548781.tif 000005
【０１２２】
図１０は、図２に従った本発明によるミラー１ｂの例示的な第２実施形態の単位［％］での非偏光放射線の反射率値を、単位［°］での入射角に対してプロットしたものを示す。この場合、ミラー１ｂの層構成体の第１表面層システムＰ’は、Ｎ１＝２８の周期Ｐ１からなり、周期Ｐ１は、高屈折率層として４．７３７ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として２．３４２ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ１の厚さｄ１は７．８７９ｎｍとなる。ミラー１ｂの層構成体の第２表面層システムＰ’’は、Ｎ２＝５の周期Ｐ２からなり、周期Ｐ２は、高屈折率層として３．４４３ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として２．１５３ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ２の厚さｄ２は６．３９６ｎｍとなる。ミラー１ｂの層構成体の第３表面層システムＰ’’’は、Ｎ３＝１５の周期Ｐ３からなり、周期Ｐ３は、高屈折率層として３．５２３ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として３．１９３ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ３の厚さｄ３は７．５１６ｎｍとなる。ミラー１ｂの層構成体は、指定の順序で２．９１８ｎｍのＳｉ、０．４ｎｍのＢ４Ｃ、２ｎｍのＭｏ、及び１．５ｎｍのＲｕからなる被覆層システムＣにより終端する。結果として、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の数Ｎ２よりも多い周期Ｐ３の数Ｎ３を有する。
【０１２３】
図１０において、波長１３．５ｎｍで厚さ係数１を有するこの公称層設計の単位［％］での反射率値を、単位［°］での入射角に対して実線で示す。さらに、１４．１°〜２５．７°の入射角間隔に関するこの公称層設計の平均反射率を、実線水平棒で示す。さらに、図１０はこれに対応して、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を０．９３３とした場合の、２．５°〜７．３°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を破線で、また平均反射率を破線棒で明記している。結果として、図１０に破線で示す反射率値に対する層構成体の周期の厚さは、公称層設計における周期の対応の厚さの９３．３％にしかならない。換言すれば、層構成体は、ミラー１ｂのミラー表面で２．５°〜７．３°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも６．７％薄い。
【０１２４】
図１１は、図１０に対応する様式で、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を１．０１８とした場合の、入射角に対する反射率値を細線で、１７．８°〜２７．２°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の平均反射率を細棒で示し、さらに、これに対応して、厚さ係数を０．９７２とした場合の、８．７°〜２１．４°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を太線で、また平均反射率を太棒で示す。結果として、層構成体は、ミラー１ｂのミラー表面で１７．８°〜２７．２°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも１．８％厚く、これに対応して、８．７°〜２１．４°の入射角を確保しなければならない箇所において公称設計よりも２．８％薄い。
【０１２５】
図１０及び図１１に関する層構成体により達成することができる平均反射率及びＰＶ値を、表４において入射角間隔及び厚さ係数に対して集約する。上記で規定した層構成体を備えるミラー１ｂが、波長１３．５ｎｍで２．５°〜２７．２°の入射角に関して、４５％を超える平均反射率と０．２３以下のＰＶ値としての反射率変動とを有することが認識できる。
【０１２６】
【表４】
0005548781.tif 000006
【０１２７】
図１２は、図３に従った本発明によるミラー１ｃの例示的な第３実施形態の単位［％］での非偏光放射線の反射率値を、単位［°］での入射角に対してプロットしたものを示す。この場合、ミラー１ｃの層構成体の第２表面層システムＰ’’は、Ｎ２＝２７の周期Ｐ２からなり、周期Ｐ２は、高屈折率層として１．６７８ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として５．６６５ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ２の厚さｄ２は８．１４３ｎｍとなる。ミラー１ｃの層構成体の表面層システムＰ’’’は、Ｎ３＝１４の周期Ｐ３からなり、周期Ｐ３は、高屈折率層として３．７９８ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として２．８５５ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ３の厚さｄ３は７．４５３ｎｍとなる。ミラー１ｃの層構成体は、指定の順序で１．４９９ｎｍのＳｉ、０．４ｎｍのＢ４Ｃ、２ｎｍのＭｏ、及び１．５ｎｍのＲｕからなる被覆層システムＣにより終端する。結果として、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の高屈折率層Ｈ’’の厚さの２倍を超える高屈折率層Ｈ’’’の厚さを有する。
【０１２８】
図１２において、波長１３．５ｎｍで厚さ係数１を有するこの公称層設計の単位［％］での反射率値を、単位［°］での入射角に対して実線で示す。さらに、１４．１°〜２５．７°の入射角間隔に関するこの公称層設計の平均反射率を、実線水平棒で示す。さらに、図１２はこれに対応して、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を０．９３３とした場合の、２．５°〜７．３°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を破線で、また平均反射率を破線棒で明記している。結果として、図１２に破線で示す反射率値に対する層構成体の周期の厚さは、公称層設計における周期の対応の厚さの９３．３％にしかならない。換言すれば、層構成体は、ミラー１ｃのミラー表面で２．５°〜７．３°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも６．７％薄い。
【０１２９】
図１３は、図１２に対応する様式で、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を１．０１８とした場合の、入射角に対する反射率値を細線で、また１７．８°〜２７．２°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の平均反射率を細棒で示し、さらに、これに対応して、厚さ係数を０．９７２とした場合の、８．７°〜２１．４°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を太線で、また平均反射率を太棒で示す。結果として、層構成体は、ミラー１ｃのミラー表面で１７．８°〜２７．２°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも１．８％厚く、これに対応して、８．７°〜２１．４°の入射角を確保しなければならない箇所において公称設計よりも２．８％薄い。
【０１３０】
図１２及び図１３に関する層構成体により達成することができる平均反射率及びＰＶ値を、表５において入射角間隔及び厚さ係数に対して集約する。上記で規定した層構成体を備えるミラー１ｃが、波長１３．５ｎｍで２．５°〜２７．２°の入射角間隔に関して、３９％を超える平均反射率と０．２２以下のＰＶ値としての反射率変動とを有することが認識できる。
【０１３１】
【表５】
0005548781.tif 000007
【０１３２】
図１４は、表面層システムＰ’’における層の順序を逆にしたミラー１ｃの変形形態としての本発明によるミラーの例示的な第４実施形態の、単位［％］での非偏光放射線の反射率値を、単位［°］での入射角に対してプロットしたものを示す。この場合、ミラーの層構成体の表面層システムＰ’’は、Ｎ２＝６の周期Ｐ２からなり、周期Ｐ２は、高屈折率層として２．７８ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として４．１３２ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ２の厚さｄ２は７．７１２ｎｍとなる。ミラーの層構成体の表面層システムＰ’’’は、Ｎ３＝１６の周期Ｐ３からなり、周期Ｐ２は、高屈折率層として３．６０８ｎｍのＳｉ及び低屈折率層として３．１４２ｎｍのＭｏと、０．４ｎｍのＢ４Ｃをそれぞれ含む２つのバリア層とからなる。結果として、周期Ｐ３の厚さｄ３は７．５５ｎｍとなる。ミラーの層構成体は、指定の順序で２．０２７ｎｍのＳｉ、０．４ｎｍのＢ４Ｃ、２ｎｍのＭｏ、及び１．５ｎｍのＲｕからなる被覆層システムＣにより終端する。結果として、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の高屈折率層Ｈ’’の厚さの１２０％を超える高屈折率層Ｈ’’’の厚さを有する。さらに、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の周期Ｐ２の数Ｎ２よりも多い周期Ｐ３の数Ｎ３を有し、基板から最も遠い表面層システムＰ’’’の第１高屈折率層Ｈ’’’は、基板から２番目に遠い表面層システムＰ’’の最終高屈折率層Ｈ’’の直後に続く。
【０１３３】
図１４において、波長１３．５ｎｍで厚さ係数１を有するこの公称層設計の単位［％］での反射率値を、単位［°］での入射角に対して実線で示す。さらに、１４．１°〜２５．７°の入射角間隔に関するこの公称層設計の平均反射率を、実線水平棒で示す。さらに、図１４はこれに対応して、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を０．９３３とした場合の、２．５°〜７．３°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を破線で、また平均反射率を破線棒で明記している。結果として、図１４に破線で示す反射率値に対する層構成体の周期の厚さは、公称層設計における周期の対応の厚さの９３．３％にしかならない。換言すれば、層構成体は、本発明によるミラーのミラー表面で２．５°〜７．３°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも６．７％薄い。
【０１３４】
図１５は、図１４に対応する様式で、波長１３．５ｎｍで厚さ係数を１．０１８とした場合の、入射角に対する反射率値を細線で、また１７．８°〜２７．２°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の平均反射率を細棒で示し、さらに、これに対応して、厚さ係数を０．９７２とした場合の、８．７°〜２１．４°の入射角間隔に関する上記で規定した層設計の入射角に対する反射率値を太線で、また平均反射率を太棒で示す。結果として、層構成体は、本発明によるこのミラーのミラー表面で１７．８°〜２７．２°の入射角を確保しなければならない箇所において公称層設計よりも１．８％厚く、これに対応して、８．７°〜２１．４°の入射角を確保しなければならない箇所において公称設計よりも２．８％薄い。
【０１３５】
図１４及び図１５に関する層構成体により達成することができる平均反射率及びＰＶ値を、表６において入射角間隔及び厚さ係数に対して集約する。上記で規定した層構成体を備える本発明によるミラーが、波長１３．５ｎｍで２．５°〜２７．２°の入射角間隔に関して、４２％を超える平均反射率と０．２４以下のＰＶ値としての反射率変動とを有することが認識できる。
【０１３６】
【表６】
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【０１３７】
図示の４つの例示的な実施形態全てにおいて、基板の近くにそれぞれ位置する表面層システムの周期の数は、表面層システムを通るＥＵＶ放射線の透過率が２％未満、特に０．２％未満であるよう増加させることができる。
【０１３８】
したがって、第１に、導入部ですでに述べたように、ミラーの光学特性に対する、この場合は特に反射率に対する層構成体の下にある層又は基板の摂動作用を回避することが可能であり、第２に、層構成体の下にある層又は基板がＥＵＶ放射線から十分に保護されることがこれにより可能である。
【０１３９】
欧州特許庁審判部の審決Ｊ１５／８８に従い、以下で連続番号を付けた１８個の節は、本発明のさらに他の実施形態を構成する。特に、これは本発明の特許請求項との組み合わせで成立する。
【０１４０】
１．基板（Ｓ）及び層構成体を備え、層構成体は、それぞれ個別層の少なくとも２つの周期（Ｐ２、Ｐ３）の周期的配列からなる複数の表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）を含み、周期（Ｐ２、Ｐ３）は、高屈折率層（Ｈ’’、Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’、Ｌ’’’）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さ（ｄ２、ｄ３）を有する、ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ）であって、
基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）が有する周期（Ｐ２）の配列は、基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）の第１高屈折率層（Ｈ’’’）が基板から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の最終高屈折率層（Ｈ’’）の直後に続くように、且つ／又は基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）が基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の周期（Ｐ２）の数（Ｎ２）よりも多い周期（Ｐ３）の数（Ｎ３）を有するようになっていることを特徴とするＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４１】
２．基板（Ｓ）及び層構成体を備え、層構成体は、それぞれ個別層の少なくとも２つの周期（Ｐ２、Ｐ３）の周期的配列からなる複数の表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）を含み、周期（Ｐ２、Ｐ３）は、高屈折率層（Ｈ’’、Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’、Ｌ’’’）に関して異なる材料から構成される２つの個別層を含み、各表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）内で、隣接する表面層システムの周期の厚さから逸脱した一定の厚さ（ｄ２、ｄ３）を有する、ＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’）であって、
基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）が有する周期（Ｐ２）の配列は、基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）の第１高屈折率層（Ｈ’’’）が基板から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の最終高屈折率層（Ｈ’’）の直後に続き、層構成体の表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）を通るＥＵＶ放射線の透過率が１０％未満、特に２％未満となるようになっていることを特徴とするＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４２】
３．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）は、高屈折率層（Ｈ’’、Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’、Ｌ’’’）に関して同じ材料から構成されるＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４３】
４．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、基板（Ｓ）から最も遠い前記表面層システム（Ｐ’’’）の周期（Ｐ３）の数（Ｎ３）は、９〜１６となり、基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の周期（Ｐ２）の数（Ｎ２）は、２〜１２となるＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４４】
５．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’）において、層構成体は、少なくとも３つの表面層システム（Ｐ’、Ｐ’’、Ｐ’’’）を含み、基板（Ｓ）の最も近くに位置する表面層システム（Ｐ’）の周期（Ｐ１）の数（Ｎ１）は、基板（Ｓ）から最も遠い前記表面層システム（Ｐ’’’）よりも多く、且つ／又は基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）よりも多いＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４５】
６．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｃ；１ｃ’）において、基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）の周期（Ｐ３）は、基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の周期（Ｐ２）の高屈折率層（Ｈ’’）の厚さの１２０％を超える、特に当該厚さの２倍を超える高屈折率層（Ｈ’’’）の厚さを有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４６】
７．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｃ；１ｃ’）において、基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）の周期（Ｐ３）は、基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の周期（Ｐ２）の低屈折率層（Ｌ’’）の厚さの８０％未満、特に当該厚さの２／３未満の低屈折率層（Ｌ’’’）の厚さを有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４７】
８．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｃ；１ｃ’）において、基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の周期（Ｐ２）は、４ｎｍを超える、特に５ｎｍを超える低屈折率層（Ｌ’’）の厚さを有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４８】
９．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）は、７．２ｎｍ〜７．７ｎｍとなる周期（Ｐ３）の厚さ（ｄ３）を有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１４９】
１０．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、中間層又は中間層構成体が、層構成体と基板（Ｓ）との間に設けられ、層構成体の応力補償の役割を果たすＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５０】
１１．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、２０ｎｍを超える、特に５０ｎｍを超える厚さを有する金属層が、層構成体と基板（Ｓ）との間に設けられるＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５１】
１２．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、周期（Ｐ２、Ｐ３）を形成する２つの個別層（Ｌ’’、Ｈ’’、Ｌ’’’、Ｈ’’’）の材料は、モリブデン及びケイ素又はルテニウム及びケイ素であり、個別層は、少なくとも１つのバリア層（Ｂ）により分離され、バリア層（Ｂ）は、Ｂ４Ｃ、Ｃ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化モリブデン、炭化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化ルテニウム、炭化ルテニウム、及びホウ化ルテニウムの材料群から選択される材料、又は化合物として当該材料群から構成される材料からなるＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５２】
１３．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、バリア層（Ｂ）は、材料としてＢ４Ｃを含み、０．３５ｎｍ〜０．８ｎｍ、好ましくは０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの厚さを有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５３】
１４．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、被覆層システム（Ｃ）が、化学的に不活性な材料から構成される少なくとも１つの層（Ｍ）を含み、ミラーの層構成体の終端となるＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５４】
１５．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、ミラー表面に沿った層構成体の厚さ係数は、０．９〜１．０５の値、特に０．９３３〜１．０１８の値を示すＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５５】
１６．節１５に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’；１ｃ；１ｃ’）において、ミラー表面の１箇所における層構成体の厚さ係数は、そこで確保しなければならない最大入射角と相関するＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５６】
１７．節１又は２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’；１ｂ；１ｂ’）において、層構成体は、少なくとも３つの表面層システム（Ｐ’、Ｐ’’、Ｐ’’’）を備え、少なくとも３つの表面層システム（Ｐ’、Ｐ’’、Ｐ’’’）を通るＥＵＣ放射線の透過率は、１０％未満、特に２％未満となるＥＵＶ波長域用のミラー。
【０１５７】
１８．節２に記載のＥＵＶ波長域用のミラー（１ａ；１ａ’）において、表面層システム（Ｐ’’、Ｐ’’’）は、高屈折率層（Ｈ’’、Ｈ’’’）及び低屈折率層（Ｌ’’、Ｌ’’’）に関して同じ材料から構成され、基板（Ｓ）から最も遠い表面層システム（Ｐ’’’）は、基板（Ｓ）から２番目に遠い表面層システム（Ｐ’’）の周期（Ｐ２）の数（Ｎ２）よりも多い周期（Ｐ３）の数（Ｎ３）を有するＥＵＶ波長域用のミラー。
【図１】
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【図１ａ】
0005548781.tif 000010
【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
0005548781.tif 000015
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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