(57)【要約】【課題】ＥＵＶ光発生器を提供する。【解決手段】特にプラズマ原料物質がＭＬＭ材料の１つ又はそれよりも多くと反応性であるプラズマ発生ＥＵＶ光源チャンバにおいて使用するための様々な２元層材料を用いるＭＬＭスタックと単一及び２元キャップ層を含むキャップ層とを含むプラズマ発生ＥＵＶ光源光学要素、例えば反射器を形成するための機器及び方法。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層スタック、
を含み、
前記多層スタックは、第２の材料でドープされた第１の材料を含む該多層スタック内の少なくとも１つの２元層を含む、
ことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項２】
前記第１の材料は、誘電体を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記少なくとも１つの層は、スペーサ層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機器。
【請求項４】
前記少なくとも１つの層は、スペーサ層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の機器。
【請求項５】
前記第１の材料は、シリコンを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機器。
【請求項６】
前記第２の材料は、ｎ型ドーパントを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の機器。
【請求項７】
前記少なくとも１つの２元層内の少なくとも１つの層は、シリコンを含む組合せである、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の機器。
【請求項８】
多層膜ミラースタック、
を含み、
前記多層膜ミラースタックは、
ＥＵＶ透明金属を含む第１の層と、反応性ＥＵＶプラズマ原料物質の化合物を含むＥＵＶ吸収性材料を含む第２の層とを含む２元キャップ層を含むキャップ層、
を含む、
ことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項９】
前記反応性ＥＵＶプラズマ材料は、リチウムを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の機器。
【請求項１０】
前記化合物は、３−９族周期数５の金属の少なくとも１つを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９に記載の機器。
【請求項１１】
前記化合物は、該化合物の酸化物を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の機器。
【請求項１２】
前記化合物は、ＬｉＮｂＯ3を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の機器。
【請求項１３】
前記２元キャップ層において、前記第１の層は、スペーサ層を含み、前記第２の層は、吸収体層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の機器。
【請求項１４】
前記第２の層は、上部層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の機器。
【請求項１５】
前記２元キャップ層と前記多層スタックの残りとの間の真空含有層、
を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
吸収体層を形成する材料の第１の層とスペーサ層を形成する該材料の第２の層とを含む多層膜ミラースタック、
を含み、
前記第１の層は、前記第２の層と異なる密度である、
ことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項１７】
前記第１及び第２の層の少なくとも一方は、導電率を高めるためにドープされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の機器。
【請求項１８】
前記材料は、シリコンの化合物である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の機器。
【請求項１９】
前記材料は、ＳｉとＣの組合せを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
前記材料は、ＳｉＣを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の機器。
【請求項２１】
Ｍｏ吸収体層とイットリウムを含むスペーサ層とを含む２元キャップ層を含む多層膜ミラースタック、
を含むことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項２２】
前記スペーサ層は、イットリウムの化合物を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の機器。
【請求項２３】
前記スペーサ層は、イットリアを含む、
ことを含むことを特徴とする請求項２１に記載の機器。
【請求項２４】
前記多層膜ミラースタックは、前記２元キャップ層と同じ材料を含む複数の２元層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２３に記載の機器。
【請求項２５】
前記多層膜ミラースタックは、前記２元キャップ層とは異なる少なくとも１つの材料を含む複数の２元層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２４に記載の機器。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの材料は、シリコンを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の機器。
【請求項２７】
前記多層膜ミラースタックは、前記２元キャップ層と同じ材料を含む少なくとも１つの他の２元層と、該２元キャップ層とは異なる少なくとも１つの材料を含む少なくとも１つの他の２元層との組合せを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の機器。
【請求項２８】
２元層内の第１の層と２元層内の第２の層との中間にある少なくとも１つの中間拡散障壁層、
を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の機器。
【請求項２９】
前記中間拡散障壁層は、フッ化物又は酸化物を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の機器。
【請求項３０】
前記中間層は、希土類金属フッ化物、窒化物、及び酸化物、耐熱金属フッ化物、窒化物、及び酸化物、他の窒化物、ホウ化物、及びケイ化物から成る群から選択された材料を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２９に記載の機器。
【請求項３１】
イットリウム−ジルコニウム合金又はイットリウム−ジルコニア合金を含むキャップ層を含む多層膜ミラースタック、
を含むことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項３２】
前記キャップ層は、金属性吸収層を含む２元キャップ層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３１に記載の機器。
【請求項３３】
前記金属性吸収層は、Ｒｕを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３２に記載の機器。
【請求項３４】
Ｒｕを含む上面コーティング層の下側に前記イットリウム−ジルコニウム又はイットリウム−ジルコニア層を含む２元キャップ層、
を更に含むことを特徴とする請求項３２に記載の機器。
【請求項３５】
前記上部コーティング層は、Ｒｕ合金を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の機器。
【請求項３６】
前記Ｒｕ合金は、Ｒｕ−Ｍｏを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の機器。
【請求項３７】
酸窒化ケイ素拡散障壁層、
を含むことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項３８】
前記酸窒化ケイ素層は、ＳｉＯ2層をＮでドープすることにより又はＳｉＯ2層を窒素環境内で反応性スパッタリングすることにより形成される、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３７に記載の機器。
【請求項３９】
前記拡散障壁層は、キャップ層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３８に記載の機器。
【請求項４０】
前記拡散障壁層は、２元キャップ層の一部を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３９に記載の機器。
【請求項４１】
プラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素を作製する方法であって、
層内に堆積されている原子の移動度を高め、かつ上面の粗度を低下させるために、多層膜ミラースタック層の堆積中に基板を加熱する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記加熱する段階はまた、前記層の密度を高めることも達成する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
吸収体材料の第２の化合物を含む第１のサンドイッチ吸収体層と該吸収体材料の第３の化合物を含む第２のサンドイッチ吸収体層との中間にある該吸収体材料の第１の化合物を含むサンドイッチ吸収体層を含む吸収体層を含む複数の２元層、
を含むことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項４４】
前記吸収体材料の前記第２の化合物は、該吸収体材料の前記第３の化合物と同じである、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の機器。
【請求項４５】
前記第１の化合物と前記第２の化合物との界面は、相平衡の状態にあり、該第１の化合物の前記第３の化合物との界面も相平衡の状態にある、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４４に記載の機器。
【請求項４６】
前記第１の化合物は、該第１の化合物の吸収体特徴付けを担う吸収体材料成分を前記第２の化合物又は前記第３の化合物よりも高い割合で含有している、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の機器。
【請求項４７】
前記第１の化合物は、第１の金属ケイ化物であり、前記第２及び第３の化合物の少なくとも一方は、第２の金属ケイ化物である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４６に記載の機器。
【請求項４８】
前記第１の化合物は、Ｍｏ5Ｓｉ3であり、前記第２及び第３の化合物は、ＭｏＳｉ2である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４７に記載の機器。
【請求項４９】
前記２元層は、前記第２及び第３の材料との界面が相平衡の状態にある材料を含むスペーサ層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４８に記載の機器。
【請求項５０】
スペーサ材料合金を含むスペーサ層と吸収体材料合金を含む吸収体層とを各々が含む複数の２元層を含む多層膜ミラースタック、
を含むことを特徴とするプラズマ生成ＥＵＶ光源反射器要素。
【請求項５１】
各スペーサ層と吸収体層の間の中間障壁層、
を更に含むことを特徴とする請求項５０に記載の機器。
【請求項５２】
前記スペーサ材料合金は、Ｙ−Ｚｒを含み、前記吸収体材料層は、Ｍｏ−Ｒｕを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５１に記載の機器。
【請求項５３】
ホウ化物、窒化物、及び炭化物から成る群から選択された材料を含む中間障壁層、
を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の機器。
【請求項５４】
前記スペーサ層及び前記吸収体層と同じ材料を含み、かつその上部層がスペーサ層を含む２元キャップ層、
を更に含むことを特徴とする請求項５３に記載の機器。
【請求項５５】
前記障壁層は、アモルファス材料を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５４に記載の機器。
【請求項５６】
スペーサ材料合金を含むスペーサ層と吸収体材料合金を含む吸収体層とを各々が含む複数の２元層を含む多層膜ミラースタックと、
窒化物、ホウ化物、及び炭化物から成る群から選択された材料を含む上部拡散障壁層と、
を含み、
前記上部拡散層は、前記吸収体材料合金の上に置かれている、
ことを特徴とするプラズマ生成ＥＵＶ光源反射器要素。
【請求項５７】
複数の２元層と、リチウム拡散障壁層及びハロゲンエッチング障壁層を含むキャップ層とを含む多層膜ミラースタック、
を含むことを特徴とするプラズマ生成ＥＵＶ光源反射器要素。
【請求項５８】
前記キャップ層は、フッ素を含有する材料を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の機器。
【請求項５９】
前記障壁層は、ＭｇＦ2又はＬｉＦを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５８に記載の機器。
【請求項６０】
第１の吸収体層材料を含む吸収体層の上に重なる第１のスペーサ層材料を含むスペーサ層を含む第１の２元キャップ層と、第２のスペーサ層材料を含むスペーサ層の上に重なる第２のスペーサ層材料を含むスペーサ層を含む第２の２元キャップ層とを含む２重２元キャップ層、
を含むことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項６１】
前記第１の吸収体材料は、前記第２の吸収体材料と同じであり、前記第１のスペーサ材料は、前記第２のスペーサ材料とは異なっている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６０に記載の機器。
【請求項６２】
前記２重２元キャップ層は、実質的に反射要素全体を通して繰り返され、下に重なる２重２元スタック層を該２重２元キャップ層の下に形成する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６１に記載の機器。
【請求項６３】
最初の２重２元キャップ層を含む上に重なる２重２元キャップ層又は該２重２元キャップ層を現在形成している直接上に重なる２重２元スタック層の劣化時に２重２元キャップ層を形成する連続的に下に重なる２重２元スタック層、
を更に含むことを特徴とする請求項６２に記載の機器。
【請求項６４】
前記第１のスペーサ層は、イットリウムを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６３に記載の機器。
【請求項６５】
前記第１のスペーサ層は、イットリウムを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６４に記載の機器。
【請求項６６】
前記第１及び第２の吸収体材料は、Ｍｏを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６５に記載の機器。
【請求項６７】
前記第２のスペーサ材料は、Ｓｉを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６６に記載の機器。
【請求項６８】
第１のスペーサ層材料を含むスペーサ層の上に重なる第１の吸収体層材料を含む吸収体を含むスペーサ層を含む２元キャップ層と、
前記２元キャップ層の下に重なる第２の吸収体材料を含む第２の吸収体層と第２のスペーサ材料を含むスペーサ層とを含む複数の規則的な２元スタック層と、
前記複数の２元スタック層の間に分散した、前記第１の吸収体材料及び前記第１のスペーサ材料を含む分散２元スタック層と、
を含むことを特徴とするプラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素。
【請求項６９】
前記分散２元スタック層は、周期的に分散されている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６８に記載の機器。
【請求項７０】
前記複数の規則的なスタック層は、中間混合境界層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項６９に記載の機器。
【請求項７１】
前記複数の規則的なスタック層は、中間混合境界層を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項７０に記載の機器。
【請求項７２】
前記第１の吸収体材料は、Ｍｏを含み、前記第１のスペーサ材料は、Ｙを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項７１に記載の機器。
【請求項７３】
前記第２の吸収体材料は、Ｍｏを含み、前記第２のスペーサ材料は、シリコン化合物を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項７２に記載の機器。
【請求項７４】
前記シリコン化合物は、ＳｉＣである、
ことを更に含むことを特徴とする請求項７３に記載の機器。
【請求項７５】
プラズマ発生ＥＵＶ光源反射要素を形成する方法であって、
第１の材料を含むスタック内の少なくとも１つの２元層を含む多層スタックを準備し、該第１の材料を第２の材料でドープする段階、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体集積回路製造フォトリソグラフィ処理を実行する機械のための極紫外線（ＥＵＶ）光源発生チャンバの外側での利用のために、原料物質から生成され、集光して焦点に誘導されたプラズマから、例えば約２０ｎｍ又はそれ未満の波長でＥＵＶ光を提供するＥＵＶ光発生器に関する。
関連出願
本出願は、代理人整理番号２００４−００８８−０１であって２００４年１１月１日出願の「ＬＰＰのＥＵＶ光源」という名称の米国特許出願出願番号第１０／９７９，９４５号、及び代理人整理番号２００４−００４４−０１であって２００４年７月２７日出願の「ＥＵＶ光源」という名称の出願番号第１０／９００，８３９号、及び代理人整理番号２００３−０１２５−０１であって２００４年３月１７日出願の「高繰返し数のＬＰＰのＥＵＶ光源」という名称の出願番号第１０／８０３，５２６号、及び代理人整理番号２００３−００８３−０１であって２００４年３月１０日出願の「ＥＵＶ光のための集光器」という名称の出願番号第１０／７９８，７４０号の一部継続出願である代理人整理番号２００４−００２３−０１であって２００４年１２月２２日出願の「ＥＵＶ光源光学要素」という名称の米国特許出願出願番号第１１／０２１，２６１号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示内容は、引用により組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
時に例えば１３．５ｎｍでの軟Ｘ線とも呼ばれる例えば約２０ｎｍ又はそれ未満の波長での極紫外線（ＥＵＶ）光に対して、例えば、原料物質から生成されたプラズマから発生するＥＵＶ光を集光して集束させる反射光学要素が必要になることは公知である。関連する波長において、一対の電極の間での放電によって生成された放電生成プラズマ（ＤＰＰ）又はプラズマを生成するためのターゲット材料を照射する集束レーザビームによって生成されたレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）のいずれかのプラズマから放射された光を集光して集束させるために、グレージング入射角又は多層膜ミラー（ＭＬＭ）、いわゆる直角入射角反射器を必要とすることになる。
【０００３】
ＥＵＶ光の放射のためのプラズマの生成の過程において、例えば集光器／導光器光学要素を構成する材料を非常に損傷する可能性がある、例えば熱、高エネルギのイオン、及びプラズマ形成からの散乱デブリ、例えばプラズマ形成過程でイオン化されなかった原料物質の原子又は塊である、プラズマ生成のいくつかの苛酷な産物がプラズマの周りのＥＵＶ光源発生チャンバの環境内に放出される。これらの熱、高エネルギのイオン、及び／又は原料物質は、光学要素の単なる加熱、光学要素内部への浸透、及び例えば構造的一体性及び／又は光学的性質、例えばこうした短い波長で光を反射するＭＬＭ作動の機構の損傷、光学要素の腐食又は浸食、及び／又は光学要素内への拡散を含む、いくつかの方法で光学要素に有害である場合がある。原料物質は、例えば、ＭＬＭの少なくとも１つの層を構成する材料、例えばリチウム及びシリコンと特に反応性である場合があり、そのために特に高温でのこの反応性の可能な影響を低減し、及び／又は例えばキャップ層又は中間拡散障壁層のいずれか又はその両方によって材料を分離する段階を取ることを要するであろう。温度安定性、イオン注入、及び拡散の問題は、より反応性の低い原料物質、例えば錫、又は、インジウム、又はキセノンであっても対処される必要があると考えられる。
【０００４】
それに加えて、本質的にＥＵＶ光源チャンバに対するデブリ管理は、ＭＬＭスタック及びその保護オーバーコート（キャップ）層が作動しかつ下に重なる２元多層スタックを保護することを要する環境の苛酷度を高める結果をもたらす場合がある。これは、同時に、全体の反射性を有意に低下させずに行う必要がある。用いられる技術は、先に参照した現在特許出願中の特許出願で更に示されているように、例えば、反射器表面から例えばデブリを蒸発させるための例えば５００℃を超える高温への反射器の加熱、及び／又はエッチング液、例えば反射器からデブリをエッチングするためのハロゲンエッチング液の利用、及び／又は反射器表面の近傍での遮蔽プラズマの生成とすることができる。
【０００５】
本出願人は、入射ＥＵＶ光に対する光学要素の反射性と苛酷な環境での光学要素の寿命との最適化に有用な様々なＭＬＭ配列及び材料を提案するものであり、この環境では、一例として、光源チャンバ内の集光器／導光器及び他の光学要素の非常に近くでプラズマ発生ＥＵＶ光源の作動の毎秒約１万６千から４万８千のプラズマ形成が起こる場合があり、チャンバ内の光学要素は、光学要素を交換するための光源チャンバのシール開封によって生じる困難により、かつこうした光学要素の交換の経費により、一回に一年又はそれよりも長くではないとしても数ヶ月は存続すべきである。
【０００６】
他の材料とのリチウムの適合性、及びリチウムの拡散を説明したものもあるが、ＭＬＭとの関連ではなく、特に、反応性プラズマ原料物質を用いるＥＵＶ光源のための適切な集光器／導光器の提供との関連ではなく、具体的には、リチウムプラズマ原料物質との関連ではない。Ｍ．Ｅｃｋｈａｒｄｔ他著「Ｓｉ（１００）内へのＬｉのバルク拡散に関するドープの影響」、Ｓｕｒｆ．Ｓｃｉ．３１９，２１９−２２３（１９９４）は、Ｓｉ結晶内へのＬｉのバルク拡散に関するドープの影響を説明している。この論文は、Ｓｉ（１００）内へのＬｉのバルク拡散に関するドープの影響を説明するものである。著者は、ｎ型ドープＳｉ（１００）表面に対して、１０００Ｋ（＝７３０℃）未満の温度ではバルク内へのリチウム拡散がないと説明している。本出願人は、この原理をプラズマのための原料物質が反応性元素、例えばリチウムである適切なＥＵＶ光学反射要素の提供に応用することを提案する。
【０００７】
イットリアは、第１リアクタ壁をコーティングによって高温リチウムから保護するために核融合業界によって使用されている。また、Ｍｏ／Ｙ多層膜に関する研究は、７−１２ｎｍの波長範囲での反射に対して「Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（ＬＬＮＬ）」によって為されてきた。しかし、本出願人は、反応性原料物質、例えばリチウムからの光学器械の保護のためのプラズマ発生ＥＵＶ光源内の集光器／導光器又は他の光学器械に対するイットリウムの使用に関しては知らない。
【０００８】
また、Ｍｉｔｓｕｙａｍａ他著「液体増殖炉との断熱セラミック材料の適合性」、Ｆｕｓｉｏｎ  Ｅｎｇ．Ｄｅｓ．３９−４０，８１１（１９９８）、Ｐｉｎｔ他著「核融合リアクタ構造材料のための高温適合性の問題」、Ｆｕｓｉｏｎ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．４４，４３３−４４０（２００３）、Ｓａｒａｆａｔ他著「冷却材構造材料適合性」、報告書、Ａｐｅｘ会議、０３−２４−２０００、Ｋｌｏｉｄｔ他、Ａｐｐｌ．Ｐｈｓ．Ｌｅｔｔ．５８（２３）、２６０１−２６０３（１９９１）も参照されたい。
【０００９】
他にもＭＬＭの材料及び特性が説明されているが、プラズマ発生ＥＵＶ光源の関連でも反応性原料物質の関連でもなく、特に、プラズマ原料物質としてのリチウムの使用の関連ではない。いくつかの特許及び論文は、ＭＬＭ材料及びキャップ層を説明しているが、プラズマ発生ＥＵＶ集光器／導光器及び他のＥＵＶ源チャンバ光学器械のための要件、例えば比較的高温での温度安定性要件との関連ではなく、また、反応性ＥＵＶプラズマ材料及び特にリチウムとの関連ではない。障壁層を持たないＭｏ／ＹのＭＬＭが２５０℃まで熱的に安定であることは、例えば、Ｂａｊｔ他著「１１．９ｎｍでのＮｉのようなｓｎレーザの近視野出力を撮像するために利用されるＭｏ：Ｙ多層膜ミラー技術」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ２２（２００３年１１月１５日）ｐ．２２４９、及びＫｊｏｒｎｒａｔｔａｎａｗａｎｉｃｈ著「モリブデン／ストロンチウム及びモリブデン／イットリウム多層膜ミラーの反射率、光学特性、及び安定性」、Ｐｈ．Ｄ学位論文（カリフォルニア大学デービス校、報告ＵＣＲＬ−ＬＲ−１５０５４１（２００２））においてＢａｊｔ他、ＬＬＮＬグループによって示されている。イットリウム層がちょうど必要な極めて僅かの量の酸素を有する時又はそれらが基本的に酸素を含まない時、Ｍｏ／Ｙ多層膜は、参照したＫｊｏｒｎｒａｔｔａｎａｗａｎｉｃｈの学位論文で示すように、２５０℃を超える温度でもまた安定とすることができ、その場合、Ｍｏ／Ｙミラーの加熱（焼き鈍し）後に断面透過電子顕微鏡像にＭｏ／Ｙ多層膜に対してより高いコントラストがあることが観察されている。２００４年４月２０日にＳｉｎｇｈ他に付与された「ＥＵＶ光学要素のためのキャップ層」という名称の米国特許第６，７２４，４６２号は、例えば、グレージング入射角反射層とより直角な入射角のための多層膜ミラーとの間の選択、プラズマに対する反射器表面の形状及び接近度、プラズマ原料物質、取られたデブリ軽減段階、例えば、デブリ蒸発のための高温、ハロゲンデブリエッチング、デブリ拡散などを含む、反射器に対する適切な材料の選択において対処すべきであるプラズマ生成ＥＵＶ光源内の環境の厳密さを受けないリソグラフィツール環境のためのＥＵＶ反射器を説明している。’４６２特許又は他の特許によって選択された材料は、むしろ、例えばキャップ層が周囲の環境、例えば空気への露出に対して「比較的不活性」であるように選択されるホトレジスト露出のためのＥＵＶ光を利用するリソグラフィツールの比較的無塵で汚れのない環境内で反射率を最大にすることにほぼ例外なく基づいている。同様な効果に対しては、同じくＥＵＶ反射器のためのリソグラフィツール環境に関する２００３年１２月２日にＢｉｋｅｒｋ他に付与された「保護層システムを有する多層膜システム及び製造法」という名称の米国特許第６，６５６，５７５号がある。２００２年９月１０日にＳｉｎｇｈに付与された「高められた反射率を有する多層膜極紫外線ミラー」という名称の米国特許第６，４４９，０８６号は、同じ効果に対するものであり、中間層材料と「比較的不活性な材料」のキャップ層とに関している。２００１年５月８日にＢａｊｔ他に付与された「極紫外線用途の���めのＭｏＲｕ／Ｂｅ多層膜」という名称の米国特許第６，２２８，５１２号は、水蒸気に露出される可能性があるシステムのためのＭｏＲｕ／ＢｅのＭＬＭ２元層、及び粗度低減及び混合中間層、及び酸化物キャップ層に関している。２００４年８月２４日にＢａｊｔ他に付与された「ＥＵＶ多層膜のための最適化されたキャップ層」という名称の米国特許第６，７８０，４９６号は、Ｒｕを有する２元キャップ層と下に重なる２元層内へのＲｕの拡散を防止するアンダーコートとを含み、Ｒｕは、例えばリソグラフィツール環境内での酸化に対する抵抗性に対して選択される。
Ｔａｋｅｎａｋａ他著「Ｍｏ／Ｓｉ、ＭｏＳｉ２／Ｓｉ、及びＭｏ５Ｓｉ３／Ｓｉ多層膜軟Ｘ線ミラーの耐熱性」、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７８，５２２７（１９９５）は、Ｍｏ５Ｓｉ３／Ｓｉの組合せを説明しているが、本出願人によって提案されるＳｉ−ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３−ＭｏＳｉ２の組合せを説明していない。
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願出願番号第１０／９７９，９４５号
【特許文献２】米国特許出願出願番号第１０／９００，８３９号
【特許文献３】米国特許出願出願番号第１０／８０３，５２６号
【特許文献４】米国特許出願出願番号第１０／７９８，７４０号
【特許文献５】米国特許出願出願番号第１１／０２１，２６１号
【特許文献６】米国特許第６，７２４，４６２号
【特許文献７】米国特許第６，６５６，５７５号
【特許文献８】米国特許第６，４４９，０８６号
【特許文献９】米国特許第６，２２８，５１２号
【特許文献１０】米国特許第６，７８０，４９６号
【非特許文献１】Ｍ．Ｅｃｋｈａｒｄｔ他著「Ｓｉ（１００）内へのＬｉのバルク拡散に関するドープの影響」、Ｓｕｒｆ．Ｓｃｉ．３１９，２１９−２２３（１９９４）
【非特許文献２】Ｍｉｔｓｕｙａｍａ他著「液体増殖炉との断熱セラミック材料の適合性」、Ｆｕｓｉｏｎ  Ｅｎｇ．Ｄｅｓ．３９−４０、８１１（１９９８）
【非特許文献３】Ｐｉｎｔ他著「核融合リアクタ構造材料のための高温適合性の問題」、Ｆｕｓｉｏｎ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．４４，４３３−４４０（２００３）
【非特許文献４】Ｓａｒａｆａｔ他著「冷却材構造材料適合性」、報告書、Ａｐｅｘ会議、０３−２４−２０００
【非特許文献５】Ｋｌｏｉｄｔ他、Ａｐｐｌ．Ｐｈｓ．Ｌｅｔｔ．５８（２３）、２６０１−２６０３（１９９１）
【非特許文献６】Ｂａｊｔ他著「１１．９ｎｍでのＮｉのようなｓｎレーザの近視野出力を撮像するために利用されるＭｏ：Ｙ多層膜ミラー技術」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ２２（２００３年１１月１５日）ｐ．２２４９
【非特許文献７】Ｋｊｏｒｎｒａｔｔａｎａｗａｎｉｃｈ著「モリブデン／ストロンチウム及びモリブデン／イットリウム多層膜ミラーの反射率、光学特性、及び安定性」、Ｐｈ．Ｄ学位論文（カリフォルニア大学デービス校、報告ＵＣＲＬ−ＬＲ−１５０５４１（２００２））
【非特許文献８】Ｔａｋｅｎａｋａ他著「Ｍｏ／Ｓｉ、ＭｏＳｉ２／Ｓｉ、及びＭｏ５Ｓｉ３／Ｓｉ多層膜軟Ｘ線ミラーの耐熱性」、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７８，５２２７（１９９５）
【発明の開示】
【００１１】
特にプラズマ原料物質がリチウムプラズマ原料物質のようなＭＬＭ材料のうちの１つ又はそれよりも多くと反応性である場合に、プラズマ発生ＥＵＶ光源チャンバにおいて利用される様々な２元層材料を用いるＭＬＭスタックと単一及び２元キャップ層を含むキャップ層とを含むＤＰＰ又はＬＰＰプラズマ発生ＥＵＶ光源光学要素、例えば反射器を形成するための機器及び方法を開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここで図１を参照すると、従来技術のＭＬＭ２０の構造及び組成が縮尺通りではなく概略示されており、これは、ルテニウムのキャップ層２２及び下に重なる中間層２４を含み、この中間層は、例えば原料物質拡散障壁層２４とすることができ、この障壁層は、例えばリチウムであるＥＵＶプラズマのための原料物質のような選択された材料又はその化合物の拡散に対する抵抗性によって選択することができる。ＭＬＭ２０は、複数の例えばモリブデン層である吸収体層３２と、例えばシリコンのスペーサ層３４とから成る２元層３０を備えることができる。
拡散遮蔽層２４を通過する２元層３０内への原料物質の拡散、及び層３２と層３３の間の例えばケイ化リチウムである原料物質のケイ化物の形成は、Ｍｏ／Ｓｉ界面でのＭｏ及び／又はＳｉの粗さということを発生させる可能性がある。これは、高温での２元層３０の熱安定性を劣化させる可能性があり、個別の２元層３０のかつＭＬＭ全体としての反射率に影響を与える可能性もある。
【００１３】
図２は、図１のものに類似したＭＬＭ２０’を縮尺通りではなく概略示し、例えば、シリコンのスペーサ層３４が例えばリンであるｎ型ドーパントのようなリチウムと反応すると考えられる材料でドープしたスペーサ材料、例えばシリコンの層を含むことができるスペーサ層３４’と置き換わっている。その結果、このケイ化物層３４’は、ドープシリコン層３４’を通過する例えばリチウムである反応性原料物質の拡散を阻止するのに役立たせることができ、ＭｏとＳｉの間の界面での例えばケイ化物層の形成の防止がもたらされ、そのためにそれぞれの２元層３０のかつＭＬＭ２０’全体としての反射率がより損なわれなくなる。
【００１４】
多層膜ミラー２０’内のシリコン層３４’を通過する例えばリチウムである反応性原料物質の拡散を阻止又は少なくとも顕著に低減させるドープ層３４’のこの有効性を適用することにより、リチウムは、ｎドープＳｉ層３４’内に非常に深くは浸透せず又はＳｉ／Ｍｏ境界でケイ化物を形成しないことになる。
例えば、ｎ型ドーパントであるドーパント材料の導入を伴う例えばほぼ１３．５ｎｍＥＵＶでのＥＵＶ光を反射させるための多層膜ミラー２０’での２元層３０のＳｉ層３４’は、リチウムの溶解度を低下させる。これは、リチウムの拡散によるシリコン層３４’の浸透を解消し（又は、少なくとも強く低減し）、Ｍｏ／Ｓｉ界面でのケイ化物の形成を阻止し、又は強く低減させる。例えば、Ｍｏ／Ｓｉ界面である２元層３０の材料の界面での混合及び反応区域の減少は、より鋭く形成された多層膜境界を持続可能にし、より高い反射率とより良好な熱安定性とをもたらす。
【００１５】
本発明の実施形態の態様によれば、これは、他の公知の種類のＭｏ／Ｓｉ多層膜に適用することができ、同じく提案する高温安定多層膜ミラー候補（薄い拡散／混合障壁層のような他の境界層を有するＭｏＳｉ２／Ｓｉ、Ｍｏ２Ｃ／Ｓｉ、又はＭｏ／Ｓｉ多層膜など）にもまた適用することができる。ここでもまた、例えばリチウムである反応性原料物質は、例えばＳｉ層のようなスペーサ層の材料と接触すると、ケイ化物の形成及び混合が発生する可能性がある。この場合もまた、これは、多層膜境界でのコントラストを低減させ、ＭＬＭ反射率及び熱安定性の低下を引き起こす可能性がある。例えば、ｎ型ドーパントでのスペーサ層材料のドープは、単なるＭｏ／Ｓｉのみならず、それらの他の形態のＭＬＭ２元層においても同じ有利な効果を有することができる。
【００１６】
例えば、Ｓｉスペーサ層３４及びモリブデン吸収体層３２を含む下に重なる２元層３０を覆う例えばルテニウムの多層膜ミラー保護キャップ層２２を有しても、例えばリチウムである反応性原料物質は、キャップ金属層２２の間隙及び粒界を通過し、下に重なる例えばモリブデン層３２である吸収体層３２を更に通過して下に重なるシリコン層３４’にまで浸透する可能性が依然としてある。その時、リチウムは、Ｓｉ層３４’のバルク内に拡散する可能性がある。リチウム濃度は溶解度を超えることができないので、Ｓｉ内へのＬｉの拡散速度は、Ｓｉ内のＬｉの溶解度に依存する。溶解度は、より高い温度に対してかつｐ型ドープＳｉに対してより大きい。従って、特に高温で作動するＭＬＭに対してｎ型ドープ（例えば、リンでドープした）Ｓｉを使用すると有利であり、それは、これが溶解度を低下させ、従ってシリコン内へのリチウムのバルク拡散を低減するからである。
ＭＬＭコーティングのＳｉスペーサ層３４’は、ｎ型ドープされている（抵抗性〜１０−３０Ωｃｍ）。コーティングがマグネトロンスパッタリングのようなスパッタリング技術によって形成される時には、これは、例えば適切なｎ型ドープスパッタターゲットの使用によって行うことができる。より高い温度であっても、Ｓｉ層３４’内へのリチウム拡散が低減される。
【００１７】
ここで図３を参照すると、ＭＬＭ４０が縮尺通りではなく概略示されており、これは、例えば、シリコン、炭化ケイ素、又はモリブデンを含むことができる適切な基板４２に組み込まれた複数の２元層５０を含むことができる。複数の２元層５０は、例えばモリブデンから成る吸収体層５４、例えばシリコンから成るスペーサ層５２を各々備えることができる。複数の２元層５０は、例えば、炭化物又はホウ化物又は窒化物、又はイットリウム又はジルコニウム、又はそれらの化合物又は合金から成る原料物質拡散障壁６４が下側にあるルテニウムの上部キャップ層６２から成る２元キャップ層６０によって覆うことができる。２元キャップ層６０は、次に、例えばリチウムのような反応性原料物質を含むコーティング６６で被覆することができる。
【００１８】
このリチウムのコーティング層６６は、例えばリチウムとすることができる原料物質から成るターゲットのレーザビームでの照射によってプラズマを誘発させる例えばＬＰＰでのＭＬＭ４０を用いて形成された集光器／導光器の非常に近くでのリチウムのプラズマ生成の直接的な結果とすることができる。例えば、ＬＰＰのＥＵＶ光源であるが場合によってはＤＰＰのＥＵＶ光源でもあるＥＵＶ光源の集光器／導光器ミラー４０は、例えば原料物質から生じた数原子層のリチウムから成る層６６によって恐らく被覆されることになる。リチウムコーティング６６が数ナノメートルに過ぎない時、本出願人の譲受人の調査によれば、ミラー４０の反射率は有意には低減されないことになる。このコーティングを例えばリチウムのような反応性原料物質による作用に耐性があり、かつ例えばルテニウムの例えば酸化にも耐性のあるＲｕキャップ層６０で終結させることは、腐食及び／又は酸化に対する１つの解決策とすることができる。
【００１９】
しかし、図４に示すように、本出願人は、例えばＲｕキャップ層６０であるキャップ酸化及び腐食耐性層の表面上に比較的透明なスペーサ層７０を置くことを提案し、このスペーサ層は、多層膜ミラー４０’の２重層間隔を保存することができ、その結果、ピーク反射率のより少ない低下がもたらされる。例えば、その拡散が阻止されるべき物質の化合物で構成することができるこの層７０はまた、リチウム露出に耐性を有するべきである。以下でより詳細に説明するように、Ｒｕ層６２上の比較的透明なスペーサ層７０の設置は、２元キャップ層７２を形成することができ、この２元キャップ層は、ＭＬＭ４０’の反射性への寄与において下に重なる２元ＭＬＭスタックの２元層５０と酷似して機能する。
【００２０】
集光器／導光器ミラーは、例えばほぼ２５０℃から５００℃の高温で安定な多層スタックとして形成され、これは、例えばＭｏＳｉ２／Ｓｉ又はＭｏ２Ｃ／ＳｉであるＭｏ及び／又はその化合物とＳｉ及び／又はその化合物との２元層を含むことができ、かつ、例えばＭｏ／Ｘ／Ｓｉ／Ｘもまた含み、式中Ｘは、相互拡散障壁層として使用することができる化合物薄膜を表す。しかし、全てのこれらの可能なスタックは、例えばリチウムである反応性原料物質と反応する例えばＳｉ又はシリコン化合物層を含む可能性があり、これらは、例えばリチウムによって侵されやすくかつこれと化学反応しやすいものである。Ｍｏ及び／又はＭｏ化合物層は、下側層へのリチウムの拡散を完全には抑制しない。好ましくは、例えば、Ｃ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、ＳｉＣ、ＺｒＢ２、ＮｂＢ２、ＺｒＢ２、ＺｒＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ３Ｎ４などのようなホウ化物又は炭化物又は窒化物から成る非常に薄い拡散障壁の上面に堆積されるルテニウムのキャップ層は、下の層をリチウムの侵食から保護する。例えばリチウムである反応性原料物質層を含む堆積デブリを蒸発させるためにＭＬＭ集光器／導光器ミラーが加熱されても、ＤＰＰ／ＬＰＰ供給源からのリチウム流への露出により、数原子層のリチウム堆積物がその表面上に形成される可能性がある。リチウムの単層（単原子層）の層厚は、例えば約０．３ｎｍとすることができる。数層のリチウム単層は、１３．５ｎｍＥＵＶ光を例えば２０ｎｍ厚のリチウムのワンパス透過率がほぼ８０％であるように多くは吸収しないことになる。それにも係わらず、リチウム層は、コーティングの反射率を低下させることになる。そのことは、部分的には、リチウム吸収体層が多層スタック上の「間違った場所」内に堆積するような理由による。それに加えて、Ｒｕ層は空隙を有する可能性があり、それを通過してリチウムが下に重なるＳｉ層に到達することができ、そこで化学反応を引き起こし、多層スタックの反射特性の劣化をもたらす。
【００２１】
図４に示されているように、複数の２元層５０を有し、ほぼ１３．５ｎｍに対してかつ高温安定性に対して最適化された多層膜ミラー４０’は、例えばリチウムのような反応性原料物質による拡散、反応、及び腐食から保護されるべきである。これは、例えば図３に示されているＲｕから成る少なくとも１つの保護キャップ層６０によって行うことができる。〜１３．５ｎｍに対して最適化された例えばＭＬＭ４０’である多層膜ミラーは、シリコンスペーサ層５２を通常必要とする。しかし、ミラー４０’が例えばリチウムである反応性原料物質に露出される時、シリコン層５２は、リチウムによる侵食から保護される必要がある。これは、薄い拡散障壁層６４によって最後のＳｉ層５２から分離することができるルテニウムのキャップ層６０によって達成することができ、それは、キャップ層６０内のＲｕがリチウムによって侵されないからである。更に、リチウムは、Ｒｕ層内に拡散せず、及び／又は障壁層６４を通過して下に重なる２元ＭＬＭ層５０に拡散しないことになる。しかし、Ｒｕキャップ層６２は、ＭＬＭ４０の反射率を大きく低下させないためには、数ナノメートル厚とすることができるに過ぎない。例えば１ｎｍ厚未満の例えばホウ化物又は炭化物から成る非常に薄い拡散障壁層６４は、ＳｉとＲｕキャップ層の間に明確な層境界を提供するのに役立たせることができる。
【００２２】
しかし、ＭＬＭ４０の全体的な反射率を大きく低下させないためには、保護キャップ層６２がそれ自体図４に示すように２元層７２である場合、更なる改良は、図４に示されている改良されたＭＬＭ４０’に関して示したように得ることができる。本発明の実施形態の態様によるそのような構造は、ＭＬＭ４０’の２元吸収／スペーサ層５０のように作用することができる。このキャップ２元層７２は、例えば、図３に示されているＲｕキャップ層６２から成る吸収体層６２と、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）層７０である反応性原料物質の化合物を含むことができる適切なスペーサ層７０とから構成することができる。
【００２３】
選択された２元キャップ２元層７２スペーサ層７０は、例えば１３．５である選択されたＥＵＶ波長に対して十分高い透過率を有し、キャップ２元層７２スペーサ層７０として機能し、また、キャップ２元層７２スペーサ層７０を通過する下に重なる層６２内へのそして更に下に重なる例えばシリコンであるリチウムのような反応性原料物質との反応から保護されることが望ましい材料を含有する２元層５０内への例えばリチウムである反応性原料物質の拡散を阻止するように選択することができる。例えばニオブ酸リチウムである反応性原料物質の化合物は、下に重なる層と反応性を有するか否かに関わらず、原料物質の幾らかの付加的な集積を許容するようにもまた役立たせることができる。ＬｉＮｂＯ３層７０の上面への例えばリチウムであるが錫、イリジウム、又はキセノンである場合もある反応性の有無を問わない原料物質の集積は、キャップ２元層７２吸収体層７０内部の干渉のための適正な位置に例えばリチウムを含んで発生することになる。ＭＬＭ４０’の全体的な反射率は、大きくは影響されないであろう。換言すれば、吸収Ｒｕ層上に形成されたスペーサ層７０は、２元キャップ層７２を形成し、反射率に対しては下に重なる２元層５０と同様に機能し、それは、このスペーサ層が、（望ましいＥＵＶ波長に対して）比較的透明な反応性の有無を問わないプラズマ原料物質の化合物を含み、かつ例えば原料物質の数層の単原子層を含む更なる原料物質の付加的な堆積を収容することができるからである（原料物質は、原料物質化合物内に拡散する可能性もあり、数層を更に超える単層の堆積は、原料物質化合物（例えば、ＬｉＮｂＯ３）の性能を基本的には変化させずにこの化合物内に収容され、原料物質化合物としては、例えば、錫、イリジウム、又はキセノンの化合物である他の恐らくより反応性の低い原料物質化合物もまた挙げられる）。例えばニオブ酸リチウム膜を含むこの層７４の更に別の利点は、ニオブ酸リチウム膜がリチウム環境内で安定かつ非反応性であることである。
【００２４】
リチウムは、ＬｉＮｂＯ３層７４内に拡散することができるが、ある平衡点に達する。換言すれば、キャップ２元層７２の上部層７０は、基本的にＭｏ／Ｓｉ多層膜５０と同様であるが、キャップ２元層７２は、より好ましい化学的性質を有し、例えばＭｏ／Ｓｉ２元層５０から構成された下に重なる多層膜ミラー２元層５０をリチウムによる侵食から保護することができるＲｕとＬｉＮｂＯ３から成るものである。ほぼ１３．５ｎｍでのＲｕ／ＬｉＮｂＯ３キャップ２元層７２の反射及び透過特性は、Ｍｏ／Ｓｉ層５０に対して同一ではないが、そのリチウム侵食に対する耐性はこの欠点を相殺して余りあるものである。図４に示すように、それに加えてキャップＲｕ層７０の下に拡散障壁層６４を有することにより、下に重なるシリコン層５２へのリチウムの拡散が更に低減でき、リチウム侵食からの保護が強化することができ、一方ではそれと同時に、図３に示すＲｕキャップ層６２のみを有するよりもＭＬＭ４０’に対するより良好な全体的反射率が得られる。
【００２５】
全体の多層スタック反射機能の改善に関する上記によれば、スペーサ層７０をルテニウム層６２の上に置くことができ、これは、リチウムへのＭＬＭ４０’の露出による堆積リチウムを受容することができ、層６２、層７０は、キャップ２元層７２を構成する。このスペーサ層７０は、リチウムに適合であるように選択される。ニオブ酸リチウムは、部分的には、多くの有用な特性のために提案される。原料物質がリチウムである時に用いられる例えばニオブ酸リチウムであるこの選択された材料は、非常に安定でありかつ非反応性であり、それは、例えばリチウムである原料物質を既に含有するので、例えばリチウムである原料物質の露出／拡散に安全に従うことができ、それは、その化学的安定性のために空気中で問題なく処理することができる僅かなリチウム化合物のうちの１つであり、それは、少なくともほぼ１０００℃までの優れた熱安定性を有し、それは、主として電気光学材料（圧電体、強誘電体、非線形結晶）であり、平坦ウェーハ又は湾曲表面は、例えばＬｉＮｂＯ３の上部キャップ層７０に加えた多層膜のコーティングによってＭＬＭを形成するために基板として使用することができる。ニオブ酸リチウムのようなこうした材料の薄膜は、多結晶及びアモルファスの両方で並びに様々な処理（ＣＶＤ、レーザ堆積、スパッタリング技術）を用いるエピタキシャル成長を伴って生成することができる。ニオブ酸リチウムもまた、選択することができる他の可能な材料のように、関連するＥＵＶ波長で非常に透明であり、例えば、ＬｉＮｂＯ３は、１３．５ｎｍでシリコンと同じく殆ど透明である。リチウムは、ＬｉＮｂＯ３内に拡散するであろうが、ある平衡点に達することになる。別の非常に薄い（＜１ｎｍ）相互拡散障壁層７６もまた、任意的に、例えばＲｕ層６４及びＬｉＮｂＯ３層７０から成るキャップ２元層７２の層６２、層７０の間に導入することができ、下に重なるシリコン層へのリチウム拡散が更に低減される。例えば、こうした層に関して本明細書で言及された材料を含むこの障壁層７６は、リチウム侵食からの保護を改善することができる。約２．５ｎｍのＲｕ層６２の厚み及び約４．４ｎｍのＬｉＮｂＯ３層の厚みの状態で、１３．５ｎｍ光に対する「正確な」２重層厚み比率が得られる。吸収体層６２上のスペーサ層７０の存在により、ミラー４０’の使用中に、その表面へのリチウム集積は、ここでは「適切な」位置に、すなわち、下に重なる層境界から正確な間隔にあるようになるであろう。
【００２６】
高反射性表面は、２つの一般的な手法によって達成することができ、最も直接的な方法は、そのモノリシック形態での本質的に反射性である材料（例えば、アルミニウム、銀、又は金）の利用である。第２の方法は、交互の厚み及び屈折率の多重薄層スタックを構成することである。後者のシステム形式は、一般的に誘電ミラーと称され、それは、その高反射率が材料の本質的に高い反射率によるのではなく、各層の厚み及び屈折率ｎに基づく光学干渉過程によって達成されるからである。精密に構成された薄膜スタックは、関連する材料が本質的に透明であっても、ＥＵＶに対してはそれよりは低いが、可視光に対しては＞９９％の反射率をもたらす。
【００２７】
本出願人もまた、１３．５ｎｍで＞７０％の反射率を有する誘電多層膜ミラーを用いることを提案し、これは、例えば各々が異なる密度を有するＳｉＣの交互の層のような交互の密度のシリコン化合物の層を用いる。ＳｉＣは、高温（２７００℃）で処理することができ、かつ必要に応じて導電率又は例えば拡散阻止性である他の特性を改善するためにドープすることができる。ＳｉＣ／ＳｉＣスタックは同じ組成のものであるので、層の熱的相互拡散は、例えば７００℃まで又はそれよりも高い適用に対しては問題とならないことになる。ＳｉＣは、ドープによって導電性とすることができるので、こうした積層ミラーのＤＣ又はＲＦバイアスもまた可能である。
【００２８】
ここで図５を参照すると、本発明の実施形態の態様に従ってＥＵＶ多層スタック集光器／導光器ミラー又は他のＥＵＶ反射光学要素のための保護コーティングとして例えばイットリウム（例えば、酸化イットリウムＹ２Ｏ３の形態で）であるリチウムと適合するコーティングを使用する本出願人の提案が縮尺通りではなく概略示されている。例えば、先に言及したＭｏ、ＭｏＳｉ２、及びＳｉ層から成る例えば２元層の多層膜に基づく高温多層膜ミラー８０は、リチウムによる侵食に対して安定でない可能性がある。本発明の実施形態の上記で示した態様と類似した本発明の実施形態の別の実施形態によれば、イットリウム及びモリブデンは、上記で示したルテニウム及びニオブ酸リチウムのキャップ２元層よりも更に好ましい可能性がある。
【００２９】
上述のように、高温多層膜ミラー（ＭＬＭ）は、リチウムと保護層との反応を阻止するために及びこの保護層が良好なＥＵＶ特性を有するべきであるなどの理由で、リチウムと適合である保護層を必要とする。他方で、そのような材料は、ＥＵＶ放射波に対して十分に透明でなければならず、最上部層は、例えば、リチウム及びレーザプラズマ供給源から形成されるリチウムイオンである原料物質によるスパッタリングに関して良好な安定性もまた有するべきである。イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、及び他の遷移金属は、リチウムに対して比較的低いスパッタリング収率を有し、リチウムに対して不活性である。それに加えて、それらは、１３．５ＥＵＶ放射波に対して更に十分に透明である。Ｍｏ／Ｙのような多層膜又はＭｏ／Ｚ／Ｙ／Ｚのような障壁層を有するかのいずれかは、例えばリチウム保護層である反応性原料物質に対する保護として使用することができる。同様に、恐らく、例えば、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、又はＰｄであるそのような遷移金属の単層のみ、又はＺｒＣ、ＹＮ、ＺｒＮ、ＢＮ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｂ４Ｃのようなそのような遷移金属の例えば窒化物又は炭化物、又はＭｏＳｉ２のようなそのような遷移金属のケイ化物の層を使用することができる。
【００３０】
図５を参照すると、本発明の実施形態の態様によるＭＬＭ８０の構造及び配列の縮尺通りではない概略図が示されている。イットリウムは、ＭＬＭ８０の例えば上部又はスペーサ層９２として２元キャップ層９０内に使用することができる。ＭＬＭ８０は、例えばモリブデンから成る例えば吸収体層８４と、例えばシリコンから成る例えばスペーサ層８６とを含む、複数の２元層８２もまた備えることができ、これらの全ては、基板８８上の多層スタックを形成する。イットリウムのスペーサ層９２とモリブデンの吸収体層９４とを有する２元キャップ層９０は、ＭＬＭ８０上に堆積されている例えばリチウムである反応性原料物質の不都合な効果に対抗するのに役立たせることができ、その悪影響に図４に関して上記で示した実施形態と同様に対処することができる。
【００３１】
イットリウム層９２はリチウムと反応しないので、この上部層９２の表面が酸化して例えばＹ２Ｏ３層９５を形成した時、この酸化イットリウム層９５は、上記で示したニオブ酸リチウムと同様に、堆積されているリチウムに対して安全である。例えば、Ｚｒ又はＭｏ及びそれらの酸化物である先に言及したもののような他の遷移金属と同様に、例えばＺｒＯ２及びＭｎＯ３の上部層は、両者がリチウム堆積を吸収するのに役立ち、イットリウム、ジルコニウム、又はモリブデンは、下に重なるシリコン層をリチウムによる侵食から保護することができる。例えば、イットリウム及びモリブデン層９２、９４が、例えば炭化物、窒化物、又はホウ化物を含む薄いリチウム拡散障壁層９６によって分離される場合には、リチウムの拡散は、更に低減することができ、層９２、９４は、例えば４００℃−５００℃＋のような高温でもより安定であることになる。しかし、本出願人は、そのような適用においては、高温でもかつ混合障壁層９６の必要なしにＭｏとＹとは混合しないが、リチウム拡散障壁層９６は、更に有用とすることができると考えている。そのことは、スタック内のＭｏ及びＹ層の間の中間混合阻止薄膜のない使用を容易にする。Ｍｏ／Ｙ２重層キャップ層９０は、１３．５ｎｍ放射波に対して十分高い反射率を有することになる。しかし、それらは、Ｓｉベースのミラーと全く同様には１３．５ｎｍ放射波を反射しない。しかし、本出願人は、図５に示すように、例えば、上述されかつ図５に示されている（例として単一の２元キャップ層９０として示される）いくつかのＭｏ及びＹの２元キャップ層９０でＳｉベースの高温多層膜ミラーを反射率の大きい損失なしに被覆することを提案する。別の可能性は、例えば、Ｍｏ及びＹの層又はＭｏ及びＹの層と、ＺｒＣ、ＹＮ、ＺｒＮ、又は他の窒化物又はホウ化物のようなリチウム拡散に対する適切な障壁層とだけに基づくＳｉのない多層膜をＭＬＭ８０全体にわたって使用し、上部キャップ層として、例えばＹ層を利用しかつ恐らくＹ２Ｏ５のコーティング９５もまた利用することである。
【００３２】
上述のように、高温多層膜ミラー（例えば、ＭｏＳｉ２／Ｓｉ、又はＭｏ／Ｃ／Ｓｉ／Ｃ、又はいくつかの他の多重スタックを有する）は、モリブデン、イットリウムを含みかつ恐らく薄い拡散障壁層もまた含むリチウム保護キャップ２元層で被覆することができ、この障壁層は、混合障壁層、リチウム拡散障壁層、又はその両方として役立たせることができる。イットリウム又はモリブデンのいずれかを最上部層とすることができる。ＭＬＭ８０の構造は、１つ又はいくつかの周期的なＭｏとＹの間に薄い障壁層を有する（又は有しない）Ｍｏ−Ｙ２元層から成ることができる。薄い酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）層（又はＭｏ酸化物層）は、最上部層へのコーティングの後、例えばミラーが空気中に露出される時に自動的に形成することができる。いずれにしても、イットリウム、モリブデン、及び酸化イットリウムは、リチウムの侵食に対して耐性を有する。本発明の実施形態の態様による高度に酸素のないイットリウムは、Ｙ層のために使用することができ、例えば、加工中にコーティングがより大きい層の粗さ、従って界面の粗さを生じさせる傾向の可能な酸化物層を含むことを防止するために、ほぼ＜１０−８トルのような非常に低い基本圧力でコーティングシステム内で行うことができる。熱安定性を高め、Ｍｏ／Ｙキャップ２元層を通過するリチウムの拡散を低減させるために、各Ｍｏ層とＹ層の間に薄い障壁層が存在することができる。この薄い障壁層は、Ｍｏ層とＹ層の間のコントラストを高めることができ、多層スタックのより下に重なる層へのリチウムの浸透及び拡散を阻止するためのリチウムに対する拡散障壁としてもまた役立つ。障壁層のための良好な候補は、ある一定の窒化物、炭化物、又はホウ化物である（Ｓｉ３Ｎ４、ＢＮ、ＺｒＮ、ＮｂＮ、Ｃ、ＺｒＣ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、ＺｒＢ２、ＮｂＢ２、ＹＮ、ＹＢ６のような）。Ｍｏ層の上の薄い障壁層は、Ｙ層上の薄い障壁層と異なる（又は同じである）可能性がある。そのような障壁層の厚みは、異なる（又は等しい）可能性がある。また、例えば、Ｍｏ層又はＹ層のいずれかの上に１つのみで使用される障壁層があり（それぞれ１つの代りに）、すなわち、障壁層は２元層の間にあって、ＭＬＭスタックの全ての層の間にはないことも可能である。
【００３３】
１３．５ｎｍでの多層膜ミラースタックの高反射率のためには、イットリウム層の厚みは約４ｎｍであり、Ｍｏ層の厚みは約２．０ｎｍであり、障壁層厚みは１ｎｍ未満、例えば約０．５ｎｍとすることができる。上部イットリウム層の上に形成するイットリアの厚みは、イットリウム層自体が非常に低い酸素含量を有する場合には、２ｎｍ未満である可能性があり、そうでなければ、全てのイットリウムが酸化される可能性がある。最上部層は、４ｎｍを超える可能性がある。最上部層は、例えば、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、又はルテニウムである様々な遷移金属のうちのいずれかとすることができる。これは、酸化物とすることができ、イットリウムの場合には、ＭＬＭの空気への最初の露出の後に成長する約２ｎｍ厚のＹ２Ｏ３とすることができる。ＬＰＰ光源が作動している時は、被覆されたミラーは、吸着リチウムの非常に薄い（＜１ｎｍ）層によって覆うことができる。
【００３４】
例えば、保護２元キャップ層内において、イットリウムは、いわゆるスペーサとして使用することができ（普通のＭＬＭの場合のシリコンの代りに）、モリブデンは「吸収体」として使用することができる。イットリウムに代わる他の可能なスペーサ層は、イットリウム−スカンジウム合金、スカンジウム、又はカルシウム又はカルシウム−ジルコニウムであり、それは、これら及びそれらの酸化物（ＹＳｃＯ３、ＣａＯ、Ｓｃ２Ｏ３、ＣａＺｒＯ）がリチウムの侵食に対して耐性を有し、１３．５ｎｍＥＵＶ放射波に対してＹ及びＹ２Ｏ３と同じようには透明でないが、まだ十分に透明であるからである。イットリウムは、８００℃であっても高温リチウムによる反応に対して最も熱力学的に安定な物質の１つである。
【００３５】
代替的に、シリコンベースの高温多層膜ミラーを式中のＺが薄い障壁層を表しているＭｏ／Ｚ／Ｙ／Ｚで被覆するのではなく、本出願人は、本発明の実施形態の態様に従って、シリコン層を使用せずに最上部層として例えばイットリウムを有するＭｏ／Ｚ／Ｙ／Ｚ多層膜ＭＬＭスタックのみを用いるリチウム適合性の高温ＭＬＭを構成することを提案する。更に、障壁層Ｚは削除することができる。本出願人は、そのような構成においては、高温においても層の混合は殆どないことになると考えており、従って、薄い中間層に対する少なくとも１つの必要性、すなわち、熱的不安定性をもたらすそのような混合の抑止が恐らく解消される。１ｎｍ厚の層を通過するワンパスＥＵＶ透過率は、シリコンベースの材料については、Ｓｉに対して９９．８３％、ＳｉＯ２に対して９９．０％であり、イットリウムベースの材料に対しては、Ｙに対して９９．７９％、Ｙ２Ｏ５に対して９９．８３％、ＹＢ６に対して９９．５７％である。
【００３６】
本発明の実施形態に従って、本出願人は、高温多層膜ミラー及びリチウム保護コーティングを製造工程中に高められた基板温度で基板上に付加することを提案する。これは、堆積中に吸着された原子の移動度を増大させるのに役立たせることができ、それによって層粗さの低下がもたらされる。表面上のより高い移動度は、より平滑なコーティング及び界面を生成する。この高温コーティングは、例えば４００℃から６００℃であるより高い温度で継続するので、それらコーティングもまたこれらの温度で生成することができる。
【００３７】
多層膜製造（コーティング）処理中に、基板は、例えば約３００℃から５００℃の範囲内のいずれかの高められた温度に保つことができる。そのために、堆積処理中に原子移動度が増大する。界面の平滑化及び層の粗度の低減をもたらすのに加え、これはまた、僅かにより濃密な層を生成することになり、そのこともまた有利である。本出願人は、室温での堆積後に高められた温度での後の焼き鈍しを用いるのでなく、層堆積中に基板をより高い温度に保つことを提案する。
【００３８】
一例として、６００℃まで１３．５ｎｍでの安定な反射率を示す交互のＭｏＳｉ２及びＳｉ層から構成された高温多層膜ミラーは、ここで説明した方式で作製することができる。他の種類の高温安定ＭＬＭコーティングもまたこのような方法で作製することができる。しかし、例えば、普通のＭｏ／Ｓｉ多層膜ミラーである例えば混合抑止層のような中間層がなければ、こうした高められた温度で安定ではない一部のＭＬＭに対しては、これらの高温は役立たず、むしろ作製処理中に多層膜構造の著しい劣化（例えば、混合による）を引き起こす可能性がある。
【００３９】
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、ＭｏＳｉ２／Ｓｉ多層膜コーティングを使用することを提案するものであり、それは、それらの多層膜が、少なくとも一部は、ＭｏＳｉ２とＳｉとが相平衡にあり、従って、２つの材料の間の境界に混合なしに安定な界面を形成するという理由で良好な熱安定性を有するからである。ここでもまた、先に言及したＥＵＶ用途のためのＭＬＭ多層膜の他の特質を有する材料であり、かつ依然として相平衡の状態にある材料である他の吸収体／スペーサ多層膜もまた使用することができる。ＭｏＳｉ２内のＭｏ含量は、反射率を改善させるために高めなければならない場合がある。他の材料としては、例えばＭｏ５Ｓｉ３が挙げられ、これは、このＭｏＳｉ２層、すなわち、多層膜構造吸収体層としてＭｏＳｉ２／Ｍｏ５Ｓｉ３／ＭｏＳｉ２／Ｓｉの「内部に」使用されるＭｏＳｉ２と相平衡の状態にある。このシステムの場合、全ての界面が相平衡の状態にある層の間に構成され、Ｍｏ含量が高められ、従って、反射率はより高くなる。本発明の実施形態の態様によれば、Ｍｏ５Ｓｉ３は、Ｓｉがスペーサである多層膜構造内の主な吸収性構造体として使用される。Ｍｏ５Ｓｉ３は、Ｓｉスペーサを伴う多層スタックにおいて、ＭｏＳｉ２よりも高い反射率を生じさせる。層の構造は、Ｓｉ−ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３−ＭｏＳｉ２−Ｓｉ−ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３−ＭｏＳｉ２以下同様である。これは、例えばＭｏ５Ｓｉ３である特別吸収体層を有する２元（吸収体／スペーサ）層を形成し、Ｍｏ５Ｓｉ３は、Ｓｉスペーサ層とその界面で、例えばＳｉとの相平衡の状態にあることにより適合しない場合があり、より劣った吸収体であるがＳｉ層界面と適合であるＭｏＳｉ２である「普通の」吸収体層の間に挟まれ、すなわち、普通のＭｏＳｉ２層の「内部」にあり、それによって例えば相平衡の状態にある層である混合及び拡散に適合する層のみが互いに隣のもののであるということをもたらし、一方で望ましい波長でのより良好な反射率が提供される。その結果、高温での層間拡散による混合が実質的に防止され、Ｍｏ／Ｓｉミラーコーティングが標準的に用いられるＥＵＶ波長範囲のその部分内の多層膜ミラーの高温適用に関して、多層膜ミラーが約７００℃までより安定であるということがもたらされる。例えば、リチウムＤＰＰ又はリチウムＬＰＰ供給源である反応性原料物質を用いる用途の場合には、ＳｉＯ２とは異なるＬｉ適合のキャップ層が上記で示したように必要とされる可能性がある。
【００４０】
通常のＭｏ／Ｓｉ多層膜ミラーは、約１００−２００℃の温度で相互拡散／混合のために劣化し、従って、反射率を低下させることができる混合障壁層なしでは高温不安定である。ＭｏＳｉ２／Ｓｉコーティングは、高温で安定であるが、その光学特性のためにＭｏＳｉ２層は十分なコントラストを提供せず、かつピーク反射率はあまり高くない。Ｍｏ５Ｓｉ３の使用は、多層スタック内でのこのコントラストを高め、それは（ＭｏＳｉ２に比較して）その光学特性がＭｏにより類似しているからである。Ｍｏ５Ｓｉ３／Ｓｉ多層膜の理論的反射率は、１３．５ｎｍでＲ＝７０％（例えば、Ｎ＝８０層の場合）を超える可能性がある。主Ｍｏ５Ｓｉ３層及びＳｉ層の間のＭｏＳｉ２の薄膜は、この数字を大きくは低下させない。
【００４１】
本発明の実施形態の態様によれば、図６に示すように、ＭＬＭ１００は、基板１０２のＮ個連続２元層１０４によるコーティングによって形成することができ、この２元層は、Ｓｉ−ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３−ＭｏＳｉ２で構成され、ここで、Ｓｉ層１０６は、比較的透明な（約１３．５ｎｍで）スペーサ層であり、サンドイッチ層１１０は、２つの層１１４の間に例えばＭｏ５Ｓｉ３層１１２を含み、例えば、この２つの層１１４は、両方とも隣接するＳｉ層１０４にインタフェース適合であり、かつ隣接するＭｏ５Ｓｉ３層１１２にインタフェース適合であり、層の数Ｎは、例えば４０−１２０の範囲内のいずれかの数である。通常のＭｏ／Ｓｉ多層膜と同様に、最上部層はシリコンであり、空気への露出の後、その上部に例えば約２ｎｍ厚の薄いＳｉＯ２キャップ層１２０を形成することができる。しかし、本明細書で示した例えばイットリウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、又はパラジウム、及びそれらの化合物、又は組合せもまた、本明細書で示した例えば単一キャップ層又は２元キャップ層を形成すると考えられる。
【００４２】
ＭＬＭ１００の個々の層厚みは、それぞれの使用波長に対して最適化することができる。１３．５ｎｍでの最適化の場合、全体のＳｉ−ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３−ＭｏＳｉ２２元層１０４の厚みは、例えば約６．９ｎｍとすることができる。Ｓｉ層１０６の厚みは、例えば約４ｎｍとすることができる。ＭｏＳｉ２サンドイッチ層１１４の厚みは、例えば約１ｎｍ又はそれ未満、一般的には、例えば約０．５ｎｍ又は更にそれ未満とすることができる。Ｍｏ５Ｓｉ３サンドイッチ層の厚みは、例えば１３．５ｎｍに対する吸収体対スペーサ厚み比を与える約６．９ｎｍの全体厚みと約０．４ｎｍの吸収体の厚みとであるような選択された波長に対する適切な全体厚みと吸収体対スペーサ比とを与えるために、例えば約２ｎｍとすることができる。より高い保護が要求される時は、キャップ層１２０の厚みは、約３−４ｎｍ付近又はそれよりも大きくなければならない。
【００４３】
本発明の実施形態の態様によれば、Ｓｉ又はＹがキャップ層の時、それは、ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３層−ＭｏＳｉ２吸収体サンドイッチ層１０４の上に堆積されるのが最も良く、それは、Ｓｉ及びＹが１３．５ｎｍ付近で高度に透明であって多層スタック内でスペーサとしての機能を果たすからである。他方で、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、又はＰｄがキャップ層として使用される時、その層は、Ｓｉ層１０６の上に堆積されるのが最も良く、それは、それらが吸収体層としての機能を果たすからである。
【００４４】
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、ＭｏＲｕ合金が多結晶でなくアモルファス層を形成する事実を利用することを提案する。アモルファス層は、例えばリチウム拡散を抑止する拡散ブロッカーとして多結晶層よりも非常に良好に機能することができ、それは、リチウムが多結晶層内の粒界に沿って浸透することができるからである。図７、８、及び９に示されているリチウム拡散を阻止する１３．５ｎｍＥＵＶ放射波の高度の反射のための多層膜システム１３０、１３０’、及び１３０”は、リチウムとの反応に対して安定とすることができ、高温でもまた安定とすることができる。それは、図７に示すようにそれ自体で高温多層膜コーティングとすることができ、又は図８に示すようにそのような多層膜コーティングの上の（キャップ）又は例えば図９に示すようにシリコン又はシリコン化合物を用いるより反射性の高温多層膜コーティングの上の（キャップ）保護多層膜コーティングとすることができる。
【００４５】
例えば、イットリウム及びジルコニウムのようなある一定の元素は、リチウムと適合であり（リチウムと反応しない）、かつ１３．５ｎｍで高度に透明でもある。それらの合金は、多層スタックの「スペーサ」層１３４として使用することができる。Ｙ−Ｚｒ合金は層１３４を形成し、「スペーサ」として使用される。例えば、モリブデン及びルテニウムのようなある一定の元素もまたリチウムと容易かつ直接には反応しない。それらの合金は、図７−図９に示されている多層スタック１３０、１３０’及び１３０”内で「吸収体」層１３６の材料として使用することができる。Ｍｏ−Ｒｕ合金もまた、「吸収体」層１３６として使用することができる。しかし、Ｙ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ酸化物のような遷移元素の酸化物は、リチウムのインターカレーションを受けやすく、言い換えれば、例えば空気へのその露出の後に多重層スタック１３０、１３０’、１３０”の上に形成する自生酸化物にリチウムが浸透する可能性がある。従って、本発明の実施形態の態様によれば、更に別の拡散障壁キャップ層１３８を付加することができる。ＺｒＮ及びＹＮは、このキャップ障壁層１３８のための良好な候補材料である。一部のリチウムのインターカレーションが、最上部のキャップ障壁層１３８になお発生する可能性があるので、本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、より下に重なる層１３４、１３６内へのリチウムの拡散を阻止するために、吸収体層１３６とスペーサ層１３４の間に同様の障壁中間層１４０を使用することを提案する。Ｍｏ−Ｒｕ合金は、アモルファス層を形成することになり、これはまた、多結晶Ｍｏ層よりもリチウム拡散を良好に阻止することができる。この層のアモルファス特質は、粗度もまた実質的に低下させる。一部の酸化されたイットリウムを含むジルコニウムの合金は、「イットリア安定化ジルコニア」（ＹＳＺ）として知られ、キャップ層１３８又は中間層１４０又はその両方のいずれかである高温障壁コーティングとして使用することができる。それらは、約５００℃よりも低い温度では何ら相転移を受けない。それらはまた、他の薄膜の上にエピタキシャル層を形成し、そのためにリチウム拡散に対してより良好なシールが為されることになる。層の粗度もまた低減される。ＹＳＺ層は、純Ｚｒ又はＺｒＯ２よりも小さい結晶粒径もまた有する。吸収体及びスペーサの両方の結果として低減された粗度は、より高いＥＵＶ反射率をもたらす。
【００４６】
例えば、図７−図９に示されている多層膜コーティング１３０、１３０’、及び１３０”は、例えば約４０％のＭｏ及び６０％のＲｕを含むことができる例えばＭｏ−Ｒｕ合金吸収体層１３６を有して付加することができる。この組成は、従って近似的にＭｏ４Ｒｕ６である。吸収体層１３６として使用されるＭｏ−Ｒｕは、例えば約２−３ｎｍの厚みとすることができる。Ｙ−Ｚｒ合金は、約４−４．５ｎｍの厚みでスペーサ層１３４として使用することができる。ＹＳＺに対しては、通常その組成は、２０％又はそれ未満のイットリウム及び８０％又はそれよりも多いＺｒである。しかし、イットリウムは、１３．５ｎｍでＺｒよりも透明であるので、最高の反射率を達成するために利用することができるような合金内には、２０％を超える相対的イットリウム含量及び８０％より低いジルコニウム含量を有することが好ましい場合がある。Ｙ−Ｚｒ合金層は、純イットリウム層と比較して、より小さい結晶粒径及び界面粗度を有することが期待される。ＺｒＮは、混合及び拡散を阻止するためにＹ−Ｚｒ層とＭｏ−Ｒｕ層の間に約０．５ｎｍの厚みで付加される非常に薄い中間障壁層１４０の一実施形態である。他のバッファ層の材料は、ＹＮ、ＢＮ、Ｓｉ３Ｎ４のような窒化物、又はＺｒＣ、Ｂ４Ｃ、ＮｂＣ又はＭｏＣ２のような炭化物、又は炭素、又はＺｒＢ２、ＹＢ６、ＭｏＢ２のようなホウ化物、又はホウ素とすることができる。
【００４７】
１３．５ｎｍでの高い直角入射反射率のための最適な全体の２重層間隔（Ｙ−Ｚｒ層及びＭｏ−Ｒｕ層にバッファ層を加える）は、約７．２ｎｍである。Ｍｏ−Ｒｕ及びＹ−Ｚｒの交互層の多層膜コーティングは、バッファ層によって分離されるか否かのいずれかで、リチウム被曝の下で安定な高温キャップコーティングとして集光ミラー基板１３２の上に付加することができる。あるいは、それは、リチウム被曝に対する保護コーティングとして、図９に示すように、上記で示したシリコンベースの２元層高温多層膜コーティングの上に付加することができる。
【００４８】
最上部層は、図７に示すようなＹ−Ｚｒ合金とすることができる。それは、空気に露出される時の酸化により、自生酸化イットリア−ジルコニア層１３８を形成することになる。キャップ障壁層１３８は、図７に示すように、例えばＹ−Ｚｒ合金層の上に、又は図８に示すように、例えば酸化を抑制するためのＭｏ−Ｒｕ合金層１３６の上に、中間障壁層１４０に使用されるのと同じＺｒＮでもまた形成することができる。
【００４９】
キャップ又は中間障壁層は、約０．３ｎｍの厚みでのＺｒＮと０．３ｎｍの厚みでのＹのような２つの薄層を含むこともできる。あるいは、中間障壁層１４０がＺｒだけで作製され、最上部キャップ層１３８のみがＺｒＮ又はＹＮで作製することができる。
Ｍｏ−Ｒｕ／ＺｒＮ／Ｙ−Ｚｒ／ＺｒＮの中間障壁層を有する２元層を使用する多層膜ミラーに関するピーク反射率は、層の合金組成にもよるが、１３．５ｎｍで約Ｒ＝５０％とすることができる。反射率は、Ｙ−Ｚｒ層に対しては高いイットリウム含量で、Ｍｏ−Ｒｕ層に対しては高いモリブデン含量でより高くすることができる。
【００５０】
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、リチウム拡散障壁又はエッチング液耐性障壁としてのＭｇＦ２層の使用を提案するものであり、このエッチング液耐性障壁は、例えば、集光器／導光器又は他のＥＵＶ光学要素の外側層から原料物質を除去するために提供される例えばＢｒであるハロゲンエッチング液に耐性であり、すなわち、ＭｇＦ２層の下に重なるＭＬＭ層の臭素エッチングに対する障壁である。図１０に示されているＭＬＭ１５０のミラー構造は、例えば、複数の標準ＭｏＳｉ２／Ｓｉ２元層１５２の上に堆積したＭｇＦ２の例えば１０ｎｍの層であるキャップ層１５６で被覆した基板１５４上の複数の２元層１５２のようなものとすることができる。ＭｇＦ２キャップ層は、例えば、従来技術で公知のようなＭｏＳｉ２吸収体層１５８及びＳｉスペーサ層１６０を含むＭｏＳｉ２／Ｓｉ２元層１５２の上にＲｕで覆ったＭＬＭで提供されるキャップ層よりも良好なキャップ層を提供することができ、このＲｕで覆った層は、リチウム拡散に対する同じレベルの保護を提供せず、加えて同程度の温度安定性を有しない可能性があり、かつ臭素エッチングへの耐性もまた有しない。
【００５１】
ここで図１１を参照すると、本発明の実施形態の態様によるＭＬＭ１６０の構造及び構成が示されており、これは、例えば２重２元ＭＬＭスタック又はサンドイッチ化吸収体層を含む他の方式と見なされる２元層を利用し、例えばイットリウムのスペーサ層１６２及びＭｏ吸収体層１６４層、更に下に重なるシリコンスペーサ層１６６、及び更に下に重なるＭｏ吸収体層１６４を備えている。この一連の２重２元層１７０は、ＭＬＭ１６０スタック全体にわたって基板１６１まで繰り返すことができ、キャップ層として最上部のＹ層１６２を有し、又は本明細書で示したような他の単一又は２元キャップ層を有する。この構造は、Ｙ層１６２もまた含む２元層の一部としてサンドイッチ化Ｍｏ／Ｓｉ／Ｍｏ吸収体層１６８を有する２元ＫＬＭスタック層とも見なすことができる。図１１に示すように、２重２元キャップ層１７０は、例えば、全体のスタック又は実質的に全体のスタックを形成するために下に重なる反復２重２元スタック層１７０’もまた形成することができ、２重２元キャップ層１７０が、例えば、拡散又は境界中間層／領域の不安定性、混合などによって性能が劣化すると、初期のものと同じ構成の次の下に重なる２重２元キャップ層が次の２重２元キャップ層を形成し、以下同様に基板１６１の方にスタックを下降するという利点を有する。図１１に示されている例示的な２重２元層に関する厚みは、図１１に示されている（Ｙ／Ｍｏ／Ｓｉ／Ｍｏ）ＮＭＬＭ１６０において上から下に、例えば、４．１９ｎｍＹ、２．７５ｎｍＭｏ、４．１６ｎｍＳｉ、及び２．８４ｎｍＭｏとすることができる。
【００５２】
図１３は、層の総数に対するこのシステムの１３．５ｎｍでの反射率のグラフを示し、層の総数が約１００層の場合、４層スタック１６８の反復は、２５であると考えられる。図１３は、この型の４層スタックが、例えば１００層から２００層までの更に別の層の付加に対して高度に反射性のままであり、更に、スタックが最初は２００層程度でミラーの寿命にわたって１００層程度に減少した場合に、大きくは低下しないことを示している。
【００５３】
ここで図１２を参照すると、本発明の実施形態の態様に従って基板１８１上のＭＬＭ１８０が縮尺通りではなく概略示されている。ＭＬＭ１８０は、キャップ吸収体層１８２を備えることができ、この層は、例えばＭｏを含み、かつ例えばＹキャップスペーサ層１８４から成るスペーサ層にオーバーレイすることができて、一緒に２元キャップ層１８５を形成する。次に、ＭＬＭ１８０の大部分は、複数の吸収体層１８２を備えることができ、これらの層は、例えばＭｏを含み、かつ例えばＳｉＣスペーサ層であるスペーサ層に各々がオーバーレイすることができ、本明細書で示した例えばホウ化物又は窒化物などである例えばＳｉＢの混合境界中間層１９２を伴って、一緒に２元ＭＬＭスタック層１８８を形成する。同じく本発明の実施形態の態様によれば、拡散境界２元スタック層１９０は、例えば２元キャップ及び拡散障壁層１８５、すなわち、一例として、Ｍｏ吸収体層１８２及びＹスペーサ層１８４の２元キャップ層１８５と同じ材料から成っている。
【００５４】
当業者は、例えば１３．５付近でのＥＵＶ範囲における望ましい波長で光を生成するプラズマ原料物質からのプラズマの形成によるＥＵＶ光源発生チャンバ内の光学要素上に堆積する例えばリチウムである反応性供給金属が、多層膜ミラースタック内に深く浸透し、例えばＭＬＭスタックの層内のシリコンとそこで例えば反応し、結果的に多層膜ミラーの反射率を損ない、作動環境内でのＭＬＭの望ましい寿命を顕著に低下させるのを防止することが最終目標であることを上述から理解するであろう。１つの問題は、リチウムがバルクを直接通過するか、又は結晶粒界を通過するか、又はコーティングの欠陥に沿ってかのいずれかで、多くの材料を通過して容易に拡散することである。リチウムがキャップ層の材料と反応しないとしても、それは依然として浸透し、次にキャップ層の下の層と反応する可能性がある。これは、多層膜構造を比較的急速に損ない、少なくとも反射率を容認できない小さい値にまで低下させる可能性がある。ミラーが加熱されるという事実は、そのことがそれぞれの化学反応を刺激する付加的なエネルギを提供するので、反応を潜在的に更に促進する。従って、本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、４００℃−５００℃＋の高温であっても、実質的にリチウムと反応せず及び／又は下に重なる層へのリチウムの拡散を保護することになる薄いコーティングを使用することを提案する。要件がリチウムに適合する高温多層膜コーティングのための要件に若干類似するダイバータシステムからの熱液体リチウムから通常バナジウムである第１壁を保護するための障壁コーティングに関する核融合業界から学んだ原理を適用して、本出願人は、ＥＵＶ集光器／導光器の反射要素を、反応性原料物質がＤＰＰ又はＬＰＰプラズマを発生させるために使用される環境内での作動、及びＥＵＶ光が発生しかつ焦点に集光されて導光されるこの環境の要件、すなわち、多層膜ミラースタック内かつ望ましい波長で選択された材料の有効な作動のための要件のような考察事項に対して、それらをより良好に適応させるための改良を提案する。高度のＥＵＶ透過の要件及び良好な薄膜特性、低混合性、低粗度、良好な層成長などの全てが本出願人によって考慮された。
【００５５】
情報の別の供給源は、表面科学業界による研究である。研究者は、例えば半導体集積回路ウェーハ加工材料科学への応用のための一般的に言えば単結晶表面からのリチウム層の吸着、反応、拡散、及び脱離を研究している。本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、多層膜コーティングが周囲空気に露出された時のそれらの例えば酸化の態様を考察した。一般的に、そこには２つの可能性がある。薄い酸化物層が成長し、これは、更に別の酸化に対する有効な障壁を提供し、このコーティングは、通常薄い酸化物層によって近似的に「シール」され、例えばシリコン層終端の多層膜コーティングの場合には、一般的に２ｎｍ厚の安定なＳｉＯ２層を上に示すことができ、更に別の酸化はない。第２の可能性は、酸化物層厚みが成長を保ち、例えば、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の場合には、モリブデンが上部層の時に、それによって空気に露出され、酸素は、Ｍｏが完全に酸化されるまで浸透し続ける。ＭｏＯ３酸化物は、Ｍｏよりも１３．５ｎｍＥＵＶ放射波を著しくより強く吸収するので、反射率はその時に低下する。本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、ＥＵＶ集光器／導光器ミラー及び他の反射器要素に関して、ＭＬＭに対するこれらの原理の派生的影響を考察した。
【００５６】
リチウムは、バルクＳｉに対するよりもＳｉＯ２との反応性がより低いが、少なくとも単結晶表面に対しては、Ｌｉの吸着／反応及び拡散は、ｎ型ドープＳｉに関してそれほど強くはない。高温（例えば、約２５０℃より高い）では、ＳｉＯ２上部層は、より容易にＬｉと反応する。ＳｉとＬｉは、反応して様々な化学量論的な混合物の状態のＬｉＳｉ（ケイ化物）化合物を形成する。バルクシリコンは、Ｌｉに対して限定的な反応性を有するが、約４００℃を超えると電気化学反応が発生する。ナノ材料に対しては、恐らくより高い表面エネルギのために、これが室温付近で起こる可能性がある。室温では、ＳｉＯ２は、リチウム拡散に対する障壁とすることができるが、より高い温度では、恐らくそうではなくなる。従って、Ｓｉ／ＳｉＯ２で終端になる多層膜は、恐らくリチウムと反応する傾向があり、リチウム環境内での高温ＭＬＭコーティングには適しない。しかし、１つ又はいくつかの保護層が、場合によっては付加的な薄い反応障壁／相互拡散層もまた伴って上述のような保護として必要とされる。
【００５７】
例えば、Ｍｏ／ＳｉのＭＬＭミラーの単一キャップ層としてＭｏのみを使用することが可能であろう。しかし、Ｍｏは酸化する可能性があり、結果として反射率の約１０−１２％の損失をもたらす。リチウムは、モリブデン酸化物と反応してＬｉＯ２又はモリブデン酸リチウム（Ｌｉ２ＭｏＯ４）を形成する可能性があり、そのことは、反射率の低下を招く可能性もあるが、リチウム露出の下での安定した状態を最終的にもたらすことができる。
【００５８】
本出願人は、ルテニウムのキャップ層が使用可能とも考えるが、それは、Ｒｕキャップ層が、他のリチウム環境内で前に確実に使用できたからである。しかし、ＲｕがＳｉ層の上に直接堆積した状態では、相互拡散があり、かつケイ化ルテニウム混合層が形成される可能性があり、ＥＵＶのＭＬＭミラーへの適用においてはそれに対処する必要がある。そのことを防止するために、ＬＬＮＬグループは、Ｒｕキャップ層の下側に薄いＢ４Ｃ層を置くことを示唆している。Ｒｕ層は、それが耐酸化性であるという利点を有する。しかし、ルテニウム層内への（かつ恐らく通過する）リチウムの拡散が存在する可能性があり、少なくともそのことが真であることを示唆する単結晶Ｒｕ表面でのリチウム拡散に関する研究がある。１３．５ｎｍでは、ルテニウムは、モリブデンと全くではないが殆ど同様に透明である。
【００５９】
キャップ層のための候補として他の遷移金属がある。Ｒｈ及びＰｄは、酸化の傾向はより低いが、１３．５ｎｍ放射波をより強く吸収する。Ｎｂ及びＺｒは、酸化物を形成することになるが、元素自体はより透明である。ＥＵＶ透明度は、それが周期表をＺｒからＹ、Ｓｒ、Ｒｂに通過する時に増大する。しかし、元素状Ｒｂは、それが、例えばリチウムと相対的により反応性であり、低温で溶融するので、最良の選択ではない。しかし、例えばＲｂＣｌであるＲｂの化合物は、恐らく考慮することができると考えられる。Ｍｏ／Ｓｒ多層膜コーティングは、ＬＬＮＬのＭｏｎｔｃａｌｍ他によって試験され、あまり有望な結果が得られなかった。空気への露出の後、保護炭素コーティングが施された時であっても、反射率が大きく低下した。それらの相対的に高い１３．５ｎｍＥＵＶ透明度のために、例えばＺｒＣ又はＺｒＢであるジルコニウム化合物は、少なくとも下に重なる層を保護してＬｉ拡散を防止する薄い障壁層のための良好な候補である。
【００６０】
イットリウム及びイットリウム化合物は、本発明の実施形態の態様による用途に使用される見込みが非常にあると考えられる。Ｍｏ／Ｙは、ＬＬＮＬグループのＳ．Ｂａｉｊｔ他により、良好なスパッタターゲットが得られ、かつより優れたＵＨＶマグネトロン−スパッタリング条件が得られた後に確実に作製された。彼らは、これらの多層膜を７−１２ｎｍの領域、主として約１１．５ｎｍに関して作製して研究した。Ｍｏ／ＹのＭＬＭは、６−１５ｎｍの十分に広い領域において良好であるが（少なくとも理論的に）、それらは、１２．４−１５ｎｍの範囲においてＭｏ／Ｓｉの反射率に達しない。研究された事例（１１．５ｎｍＭＬＭに関する）においては、上部層としてのＭｏは、上にあるイットリウムより良好であり、Ｐｄキャップ層よりもまた良好であることが見出された。上部にあれば、イットリウム層は明らかに完全に酸化し、恐らく下に重なるＭｏの一部もまた酸化される。堆積中の真空システムの酸化物バックグラウンド及びイットリウムの酸化物含量は、得られる反射率に関して非常に重要である。例えば、２５０、３８０、及び４８０℃である高められた温度での焼き鈍しの後、Ｍｏ層とＹ層の間のＴＥＭ結果ではコントラストがより良好であったが、研究されたシステムに対しては、反射率は、２５０℃まで安定であるのみであった。やや高い酸素含量のスパッタターゲットは、極めて酸素のないイットリウムを用いたＭｏ／ＹのＭＬＭよりも高いＥＵＶ反射率をもたらした。酸素は、平滑化効果を有した可能性があった。本発明の実施形態の態様によれば、本出願人は、スパッタターゲットとして使用される極めて酸素無含のイットリウムは、薄い（約２ｎｍ厚）Ｙ２Ｏ３層のみを形成させ、下に重なるイットリウムは、比較的酸素がないので侵されないことになると考えている。これはまた、より酸素のないイットリウム層に関するより良好な高温安定性をもたらすであろう（酸素のないスパッタターゲット）。
【００６１】
他の有用な情報は、核融合業界によって提供されている。高温の液体リチウムをバナジウム合金壁から分離するために絶縁用リチウム耐性コーティングが必要とされ、これに関連して使用される酸化物としては、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＣａＯ、Ｙ２Ｏ３、ＢｅＯ、Ｅｒ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＣａＺｒＯ、ＹＳｃＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＬｉＡｌＯ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２などが挙げられ、そのうちの一部は、５００℃を超えて更に１０００℃までのような高温でそのような用途において有効であることが示されている。ＣａＯ及びＡｌＮは、主要な高温用の候補であるが、ＣａＯ層は、例えば高温での腐食減量のようなＥＵＶのＭＬＭ用途に関するいくつかの欠点を有する。Ｙ２Ｏ３及びＳｃ２Ｏ３は、高温リチウムに対して最も安定な酸化物であると考えられ、例えば、イットリア（Ｙ２Ｏ３）は、非常に腐食が少なく熱力学的に最も安定である可能性がある。他の可能な酸化物は、Ｅｒ２Ｏ３、ＹＳｃＯ３、及びＣａＯである。対照的に、ＳｉＯ２は、例えばＳｎ−Ｌｉ合金に対して僅かに安定であるのみである。密度が与えられると、例えば１ｎｍ厚の単層の１３．５ｎｍ透過率が計算することができ、例えばワンパス透過性は、数例を挙げれば、Ｓｉに対して９９．８３％、Ｙに対して９９．７９％、Ｙ２Ｏ３に対して９８．９７％、Ｓｃ２Ｏ３に対して９８．２３％、ＹＢ６に対して９９．６４％、ＣａＯに対して９８．７６％である。ＹＬｉＯ２層をイットリア上に形成することができることは可能である。
【００６２】
イットリウム又はイットリウム化合物は、リチウムに関して良好な特性を有し、殆ど反応を示さない。本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、多層スタック内の拡散及び混合の抑止のための薄い中間層として使用するために、例えば六ホウ化イットリウムであるイットリウム化合物を提案する。本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、キャップ層として、イットリウムの空気への露出の後に形成されるＹ２Ｏ３を使用することもまた考慮する。リチウムイオンによるスパッタリング抵抗性に関すれば、Ｙは、類似の遷移金属と同様であり、例えばＳｉよりも良好であることになる。
【００６３】
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、高温多層膜（ＭｏＳｉ２／Ｓｉのような）を例えば温度安定性（例えば、混合抑止による）及びリチウムに対する拡散障壁を提供する薄い障壁層によって分離されたＭｏ及びＹの保護層によって被覆することを考慮する。Ｍｏ／Ｙは、２５０℃を超えると恐らく安定ではないので、障壁層を必要とする場合がある。炭素又はＢ４Ｃを使用することができるが、炭素は、より高い温度では拡散を開始する。他の可能な障壁層としては、ＺｒＣ、ＺｒＢ２、ＹＢ６、ＳｉＢ６などが挙げられる。イットリウムは、１３．５ｎｍで十分に高い透過率を有するかなり良好なスペーサ材料であるので、ＭＬＭスタックにおけるＥＵＶ集光器／導光器での用途及び他の反射用途に適している。
【００６４】
本発明の実施形態の態様に従って、例えばリチウムである反応性原料物質に対する保護のためにキャップ層が考察された。例えばイットリアである一部の酸化物は、Ｌｉに対して高温で安定であり、一方で一部はそうでない可能性があるので、酸化が考慮された。単一の保護層と多層膜保護スタックの両方が提案され、保護層のために候補材料を有するＳｉＯ２を終端とする高温多層膜ミラーの使用が提案される。
【００６５】
本発明の実施形態の態様に従って、例えばＭＬＭであるプラズマ発生ＥＵＶ反射光学要素を本出願人は開示し、特許請求の範囲はそれに関するものであり、このＭＬＭは、例えば積層Ｍｏ／Ｓｉ２元層のような多層スタック内の２元層内の単層として、又は例えばＭｏ／Ｓｉスタック内のＳｉに代わるｗ／ｎ型ドープＳｉとして例えば多層スタック内のＳｉ層を使用し、そのことは、Ｓｉ層内へのリチウムの拡散を防止し、かつ拡散を防止する表面での隔離層を形成するＭｏとＳｉ層ドーパントの間の下に重なる障壁層のケイ化物形成及び混合を防止する。
【００６６】
同じく本出願人が開示し、特許請求の範囲が関連するのは、保護キャップ層を含むＭＬＭを備えたプラズマベースＥＵＶ光源反射要素であり、このキャップ層は、例えばＲｕである周期数５に属する３−９族からの金属の比較的透明な２重層と、例えばＬｉである反応性プラズマ原料物質の化合物を含有する層であり、キャップ層内の例えばＲｕである例えば単純金属上部層に代えて例えばＬｉＮｂＯ３である化合物の酸化物を含むことができる層とをそれ自体含んでいる。このＬｉ含有層は、Ｌｉ侵食によって顕著には影響を受けないことになる。このような金属及び化合物は、適正な位置決め、間隔厚み、及び吸収体対スペーサ比率、並びにＭＬＭ周期及び位相を保つためのそれぞれの屈折率を有する２元キャップ層を形成することができ、それによってこの２元キャップ層による反射率の損失は、解消されないとしても低減される。２元キャップ層の各層の材料は、例えば、化合物が化学量論的なものであり、及び／又は各材料が実質的に混合されないようにするために相平衡の状態にあるように選択することができる。本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、例えば、Ｒｕ／ＬｉＮＯ３２元キャップ層と、下に重なる例えばシリコンを含有する２元ＭＬＭとの間であるＭＬＭの２元キャップ層の中間に真空を置くこともまた提案し、そのことは、例えばシリコン、更にそのシリコン層の上の２元キャップ層に２元又は単一キャップ層として格子（図示せず）を形成することによって行われ、例えばリチウムである反応性プラズマ原料物質がキャップ層に付随することを防止するための手段とされ、格子及び真空は、それぞれ各層を分離して真空部を形成し、例えばリチウムである反応性原料物質での拡散／相互作用を防止する。
【００６７】
本発明の実施形態の態様に従って、例えば約７００℃までの良好な安定性を有することになる交互の密度の電導性のために恐らくドープされてもいるＳｉＣ層を含む例えばＭＬＭスタックを有するＭＬＭを本出願人は提案し、特許請求の範囲はそれに関するものである。この材料は堅く、低い熱膨張係数及び良好な熱伝導性を有し、高い密度及び高い融点を有する。密度は、ＭＬＭスタックのそれぞれの２元層を形成するそれぞれの異なる密度の層の屈折率、及び従って厚みを規制する。ＳｉＣは、例えば波長に関して小さくない粗い材料結晶粒を形成することができる。この実施形態は、例えば、多孔質であり結晶粒構造が緻密でなく又は多重反射面を作り出すのに十分には最密化されていない状態の結晶粒特性を有する材料を形成する。錫又はインジウムのような低反応性のプラズマ原料物質に関しては、例えば、ある程度は、より低温度の作動及びより低い反応性のために拡散の問題は顕著に低減される可能性がある。ＬｉはＳｉを侵すであろうが、Ｌｉがどの程度ＳｉＣを侵すかは明らかではない。更に、例えばＲｕ又はＭｏのキャップ層を用いるなどの適切なキャップは、本出願で示した他のキャップ技術又は従来技術における別の方法と共にミラー表面を保護するために使用することができる。ＳｉＣ誘電体多層スタックミラーの他の利点は、低い熱膨張係数、非常に堅い剛性材料、高い熱伝導度、高い密度（真空適合性）、及び高い融点である。この材料を研磨することができる供給業者が存在するので、ＳｉＣの研磨もまた可能である。
【００６８】
本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、例えばＣＶＤ処理により、多孔質のＳｉＣと緻密なＳｉＣとを交互に堆積させて多層膜ミラースタックを作り出すことを提案する。代替的に、緻密なＳｉＣを堆積させて、電気化学エッチング又は別の方法でそれに孔を形成することも可能である。多孔質のＳｉＣは、より高いｎを有し、より緻密なＳｉＣは、より低いｎを有することになる。精密なエッチング処理では、ＳｉＣエッチング中に電気化学ポテンシャルを変化させることができ、例えば３次元の間隙構造が生成される。高電流密度のエッチングは、より多孔質のＳｉＣを生成することになる。
【００６９】
Ｔｒｅｘから入手可能であるＣＶＤ処理は、Ｔｒｅｘ独自のＣＶＤ処理に基づく層状構造の材料を作製することができる。例えば、反応器内でのＳｉＣ堆積の化学的性質を周期的に変更することにより（例えば、供給ガスを変化させる）、交互の密度の層の層状セラミックを生成することができる。
別の構成概念は、適切な時間で異なるドーパントを混合することによってＣＶＤ処理を変更することを伴う可能性があると考えられ、そのことは、それぞれの層の屈折率及び伝導度を調整するのに役立たせることができる。基本的には、最終ミラーは、依然としてＳｉＣであろうが、密度及び導電率を調節するために少量のドーパントを含んでいる。ＳｉＣ内のＳｉ及びＳｉＣの拡散（自己拡散）は非常に遅いので、この概念は、高温での１３．５ｎｍ放射波ミラーの熱損傷に関する懸念を解消することになる。熱的劣化は、促進された拡散であり、例えば３００℃−５００℃又はそれよりも高い温度で使用されるＭｏ／Ｓｉミラーで観察され、それは、これらの材料が本質的に金属性である（化合物でなく）からである。中間層は、例えば＞５００℃の作動に関してＭｏ／Ｓｉミラーを改良するために使用することができ、ＳｉＣスタックミラーに対してもまた有用であると立証することができる。
【００７０】
放物線形反射器は、交互の層の堆積によって作製され、次にフランジに取り付けることができると考えられる。ＳｉＣは伝導性とすることができるので、清浄化のために集光器を加熱することができ、又はこれにＤＣ／ＲＦバイアスを掛けることができる。ＳｉＣ多層スタックミラーは、抵抗加熱することができる。材料が堅いので、望ましい４００℃−５００℃＋の作動温度でそれが溶融又は軟化することは見込まれない。本発明の実施形態の態様に従って、本出願人は、バルクＳｉＣミラーを成長させ、そのミラーを研磨した後、その上にＳｉＣを堆積させることを提案する。ＳｉＣ膜上のＲｕ又はＭｏキャップ層は、例えばリチウムである反応性原料物質との反応を防止するために使用することができる。
【００７１】
本発明の実施形態の態様に従って、プラズマ生成ＥＵＶ光源ＭＬＭを本出願人は提案し、特許請求の範囲はそれに関するものであり、このＭＬＭは、例えば、下に重なるＥＵＶのＭＬＭ反射面のための上部キャップ２元層としてモリブデンと共に酸化イットリウムを含み、この反射面もまたＹ／Ｍｏ２元層とすることができ、又は他の２元層とすることができる。代替的に、本出願人は、４００−５００℃まで又はそれを超える全体の反射性スタックのためのＭｏ／Ｙスタックの使用を可能にするために、例えば中間障壁層の使用を提案する。また、Ｓｉベースのスタックは、Ｍｏ及びＹと場合によってはその２元キャップ層のための拡散障壁層とから成る２元キャップ層で、上部がＹである状態で被覆することができ、これは、次に、空気に露出された時にＹ２Ｏ３層もまた形成する（Ｙ及びＹ２Ｏ３の両方は、リチウム耐性であり、かつ２元キャップ層及び／又はＭＬＭ全体を通じてのスペーサになるために約１３．５ｎｍでのＥＵＶに対して十分に透明である）。Ｍｏ／Ｙ及び／又はＭｏ／イットリアの２元層は、場合によっては全体の反射率の幾らかの犠牲を伴って、例えばＭｏＳｉのＭＬＭよりも良好な熱特性を有することができる。下側層内のＭｏＳｉと上部のイットリウムミラー層との使用は、反射率の損失を低減することができる。Ｍｏ／Ｙ層は、ＥＵＶのＭＬＭのために有用であるように十分に限定された酸素含量で現在は製造することができる。Ｍｏ／ベースの２元キャップ層は、例えば、上部のキャップ層が破壊されるような場合に対応するためにＭＬＭ全体に拡張することができる。リチウムがそれぞれの２元層の拡散障壁層内に留まる時は、結果として反射率が高まるが、ＥＵＶの吸収もまた増大する。ＭＬＭは、リチウムのある程度の流入は受容できて依然として作動するが、吸収が増えかつ選択されたＥＵＶのλに対して間隔が変更されるので、リチウム拡散はコントラストを低下させ、かつ中間障壁層内へのリチウムの拡散は、粗度を変化させる可能性があり、反射率及び熱安定性が影響を受ける。しかし、既にリチウムを含有するスペーサは、ミラー特性に対してより少ない損傷でより多くの拡散を受容することができる。そのような障壁層として本発明の実施形態に使用することができる材料のリストには、ＭｇＦ、ＬｉＦ、ＳｉＯＦのようなフッ化物、Ｅｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｔａ２Ｏ５のような酸化物、耐熱金属酸化物、例えばｎｍ厚みでの希土類金属フッ化物、窒化物、及び酸化物、クロム酸化物、窒化物、及び酸化物、並びにケイ化物が含まれる。
【００７２】
本発明の実施形態の態様に従って、以下のことを本出願人は開示し、特許請求の範囲はそれに関するものである。
リチウムの拡散／挿入／浸透を防止し、下に重なる（高温）多層膜ミラーコーティングをリチウムから保護する、上に自生イットリア酸化物（又はイットリウム−ジルコニア）層を有するイットリウム（又はイットリウム−ジルコニウム合金）から成る保護層。別の良好な組合せは、上部オーバーコート層としての（例えば、約３ｎｍ厚の）ルテニウムと下側オーバーコート層としての（例えば、約４ｎｍ厚の）イットリウムとを有する２重層から成る保護層とすることができる。（あるいは、イットリウム（又は、イットリウム−ジルコニウム合金）の下側オーバーコート層の上の上部オーバーコート層としてのＲｕ−Ｍｏ合金、又は上部オーバーコート層としてのＲｕで覆われたＭｏ。）
【００７３】
本発明の実施形態の態様に従って、酸窒化シリコン拡散障壁層を作り出すためのＮでドープされたＳｉＯ２又はＮ２環境内で反応性スパッタリングされたＳｉＯ２を本出願人は開示し、特許請求の範囲はそれに関するものである。
本発明の実施形態の態様に従って、層内に堆積されている原子の移動度を高めて上部の粗度を低下させるためのＭＬＭスタック層堆積中の基板の加熱を本出願人は開示し、特許請求の範囲はそれに関するものであり、それは、多層スタックにおけるより良好な温度安定性を究極的にもたらすものである。生成された層は、堆積の密度の増大によってもまた機能強化される。これは、約６００℃までのより良好な反射率での利用の促進を可能にすることができることになる。また、表面粗度の低下も結果として得られ、これは、界面障壁機能を促進させて反射率を高める。通常のＭｏ／Ｓｉへの加熱は、高温でのより多くの混合を生じさせる可能性があるが、例えば、ＭｏＳｉ２／Ｓｉ、Ｍｏ２Ｃ／Ｓｉ、Ｍｏ／ＳｉＣ、Ｍｏ／ＳｉＢ６である混合の傾向の少ない層、及び式中ＸがＣ、ＳｉＣ、Ｓｉ窒化物、Ｓｉ酸窒化物及びホウ化物及びホウ窒化物であるＭｏ／Ｘ／Ｓｉ／Ｘの間の障壁層に対しては堆積中の加熱による混合はより少ない可能性がある。これは、例えば、Ｙ及びその化合物に対しても適用することができ、ホウ化物、炭化物、及び酸窒化物は、良好な拡散障壁であり、非常に薄い層において低反射率及び低吸収性を有する。これらの材料は、例えば、シリコンの酸化によって形成されている時のＳｉＯ２を窒素、ホウ素、又は窒化ホウ素でドープすることによって形成することができる。
【００７４】
本発明の実施形態の態様に従って、ＭｏＳｉ２−Ｍｏ５Ｓｉ３−ＭｏＳｉ２−ＳｉのＭＬＭスタック内のＭｏＳｉ２サンドイッチ層で挟まれたＭｏ５Ｓｉ３主吸収体の使用を本出願人は開示し、特許請求の範囲はそれに関するものであり、これは、より良好なＥＵＶ反射率のために主吸収体層（Ｓｉはスペーサ層である）内のＭｏの量を高めるためのものであり、かつ約７００℃までの境界の混合を回避することによって高温安定性を改善させるために、互いに相平衡の状態にある層が互いに境界を接することもまた保たれる。
【００７５】
本発明の実施形態の態様に従って、Ｍｏ−Ｒｕ及びＹ−Ｚｒ合金層の多層スタックを本出願人は開示し、特許請求の範囲はそれに関するものであり、このスタックは、障壁層を有するか又は有せず、その障壁層は、ＺｒＮ又は他の窒化物、炭化物、又はホウ化物とすることができ、キャップ２元層の最上部層としては、ＺｒＮ又は他の窒化物又は炭化物又はホウ化物又はＹ−Ｚｒのいずれかであり、ＺｒＮが最上部層の時に、キャップ層への界面として下に重なる２元層のＭｏ−Ｒｕ吸収体層がある。また、拡散障壁層は、例えばリチウム拡散を低減させるためにアモルファスとすることができる。Ｙ−Ｚｒスペーサ合金であるイットリウム安定化ジルコニウムは、非常に良好な安定化障壁層として機能することができる。
【００７６】
本出願人は、ルテニウムを超える改良として、リチウム拡散とＭＬＭハロゲンエッチングとの障壁のキャップ層としてのＭｇＦ２又はＬｉＦの使用もまた提案する。先に参照した本出願の本出願人に譲渡された現在特許出願中の特許出願に説明されているように、様々なデブリ管理手法を例えば反射器であるＥＵＶ源チャンバ集光器光学器械の保護に利用することができ、その手法は、例えばＭＬＭ集光器を苛酷な環境に露出する可能性があり、その一例は、プラズマ形成デブリをエッチングするためにチャンバに収容されたハロゲンの使用であり、そのデブリは、例えば原料物質デブリ又は恐らくより重要には原料物質デブリの化合物などの化合物であり、それらは、他の上述の技術によっては除去がより困難である。この理由のために、本出願人は、プラズマ原料物質の拡散に抵抗することができ、ＭＬＭ外側キャップ層からプラズマデブリをエッチングするために使用される例えばハロゲンであるエッチング液によるエッチングにもまた抵抗することができるＭＬＭのためのキャップ層を提案する。上述のように、これらは、ＭｇＦ２又はＬｉＦのような例えばフッ素含有コーティングであるハロゲン含有コーティングを含むことができる。
【００７７】
上記に開示した本発明の実施形態の態様は、単に好ましい実施形態であるものとし、いかなる点でも本発明の開示を限定するようには、特に特定の好ましい実施形態だけに限定するようには意図していないことを当業者は理解するであろう。多くの変更及び修正を開示した発明の実施形態の開示した態様に対して行うことができ、そのことは当業者によって理解され認められるであろう。特許請求の範囲は、範囲及び意味において、本発明の実施形態の開示した態様のみならず、当業者に明白であると考えられるそのような均等物及び他の修正及び変更を網羅するものとする。上述の本発明の実施形態の開示及び請求された態様への変更及び修正に加えて、以下の事項を実施することができると考えられる。本出願内で大きな２元層内によってＭＬＭ層かつ特に吸収体及びスペーサを組み合わせて構成するための適切な材料から選択されたものとしてキャップ層又はスタック層又は周期的２元拡散阻止層として説明されたかに関わらず、本出願人が何らかの代表的な寸法を提供したが、当業者は、例えば厚みである寸法が変化する可能性があることを理解し、適切な反射率に対してそのような寸法を適切に判断する方法、かつこの反射率が１３．５ｎｍに対する以外のＥＵＶ範囲内のターゲット中心波長に対して達成することができることを十分に理解するであろう。これらはまた、同じ材料に関しても、例えば様々な層を形成するコーティングの堆積の様式によっても変えることができ、その様式は、例えば堆積される材料の密度に影響を与える上述の方法及びそこにおいて屈折率を変更することができるドーパントの変更、アモルファスから結晶性へのような結晶構造の変更などを含む他の方法である。当業者には、本明細書で上述のように、多くの場合に、特定の材料がＭＬＭ内の層のための材料の例と同様に有用であると示された時に、その材料の化合物及び合金が、ＥＵＶ源チャンバ反射光学多層膜反射器のための同じか又は同様に十分な特性を多くの場合に有し、従って、具体的に開示したか又は特許請求の範囲に記載の材料に対する置換でもあることが当業者によって理解されることもまた既知であろう。また、少なくとも１つの実施形態の態様に関して先に説明したように、特許請求の範囲を含む本出願で使用される場合の「２元層」は、適切な場合には、当業者によって理解されるように、２元層の構成要素としての「サンドイッチ」層及び他の多層膜、例えば、上述のようなより良好な界面相平衡を利用するために使用する例えば上述のサンドイッチ吸収層を網羅するものとすることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】多層膜ミラー（ＭＬＭ）を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図２】例えば図１のＭＬＭを改良する本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図３】多層膜ミラーを縮尺通りではなく示す概略図である。
【図４】例えば図３のＭＬＭを改良する本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図５】例えばＥＵＶ多層スタック集光／導光ミラーのための保護コーティングとしてリチウムに適合するコーティング、例えばイットリウム（例えば、酸化イットリウム、Ｙ２Ｏ３の形態で）を用いる本発明の実施形態の態様を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図９】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図１０】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図１１】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図１２】本発明の実施形態の態様によるＭＬＭの構造及び組成を縮尺通りではなく示す概略図である。
【図１３】層の数に対するＹ／Ｍｏ／Ｓｉ／ＭｏのＭＬＭの反射率を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００  多層膜ミラー
１０２  基板
１０４  ２元層
１１０  サンドイッチ層
１２０  キャップ層
【図１】
2007528608.tif 000003
【図２】
2007528608.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【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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【国際調査報告】
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