(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー基板（２）に形成される反射面（１１）を有する少なくとも１つのマイクロミラー（３）と、
前記反射面（１１）内で前記ミラー基板（２）に形成される反射コーティング（８）と
を備えるマイクロミラー構成体（１）において、
前記反射面（１１）外で前記ミラー基板（２）に形成される反射防止コーティング（７）が、ＵＶ波長域の波長で、０．１以上の吸収係数を有する材料から構成される少なくとも１つの吸収層（７ａ）を有し、
前記反射コーティング（８）は、少なくとも２つの層サブシステムを有し、第１層サブシステムは、非金属材料から構成される交互の高屈折率層及び低屈折率層の周期的配列から構成される層（８ａ，８ｂ；８ｅ，８ｆ）を有し、該第１層サブシステムの前記層の周期的配列は、前記マイクロミラー構成体の使用波長に対して、最大限の反射率が得られるように最適化され、第２層サブシステムは、該第２層サブシステムを構成する層の周期的配列が、該マイクロミラー構成体を較正する測定波長に対して、最大限の反射率が得られるように最適化され、前記測定波長は前記使用波長とは少なくとも５０ｎｍ異なっていることを特徴とするマイクロミラー構成体。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロミラー構成体において、前記反射防止コーティング（７）は、１８５ｎｍ〜２１０ｎｍの波長域での垂直入射で、１０％以下の反射率を有するマイクロミラー構成体。
【請求項３】
ミラー基板（２）に形成される反射面（１１）を有する少なくとも１つのマイクロミラー（３）と、
前記反射面（１１）内で前記ミラー基板（２）に形成される反射コーティング（８）と
を備えるマイクロミラー構成体（１）において、
前記反射コーティング（８）は、少なくとも２つの層サブシステムを有し、第１層サブシステムは、非金属材料から構成される交互の高屈折率層及び低屈折率層の周期的配列から構成される層（８ａ，８ｂ；８ｅ，８ｆ）を有し、該第１層サブシステムの前記層の周期的配列は、前記マイクロミラー構成体の使用波長に対して、最大限の反射率が得られるように最適化され、第２層サブシステムは、該第２層サブシステムを構成する層の周期的配列が、該マイクロミラー構成体を較正する測定波長に対して、最大限の反射率が得られるように最適化され、前記測定波長は前記使用波長とは少なくとも５０ｎｍ異なっていることを特徴とするマイクロミラー構成体。
【請求項４】
請求項１又は３に記載のマイクロミラー構成体であって、前記反射コーティング（８）は、２つの前記層サブシステム間に少なくとも１つの分離層（８ｔ）を有し、該分離層（８ｔ）の材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、Ｌａ２Ｏ３からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のマイクロミラー構成体において、前記第１層サブシステムの前記層（８ａ，８ｂ；８ｅ，８ｆ）の材料は、ＬａＦ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロミラー構成体において、前記第２層サブシステムの前記層（８ｃ，８ｄ；８ｇ，８ｈ）の材料は、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ、Ｇｅ、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【請求項７】
請求項３に記載のマイクロミラー構成体において、前記少なくとも１つのマイクロミラー（３）は、前記反射面（１１）外で前記ミラー基板（２）に形成される反射防止コーティング（７）を有し、
該反射防止コーティング（７）は、ＵＶ域の波長で、０．０１以上の吸収係数を有する非金属材料から構成される少なくとも１つの吸収層（７ａ）を有することを特徴とするマイクロミラー構成体。
【請求項８】
請求項１又は７に記載のマイクロミラー構成体において、前記吸収層（７ａ）の材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ）、ＰｂＦ２、ＹＦ３、Ｃ、ダイヤモンド状炭素、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＮ、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、及び不定比酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ）からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【請求項９】
請求項１又は７に記載のマイクロミラー構成体において、前記反射防止コーティング（７）は、前記反射面（１１）内でも前記ミラー基板（２）に形成され、前記反射面（１１）内の前記反射防止コーティング（７）及び前記反射コーティングは、１００Ｎ／ｍ未満のコーティングの全応力を有するマイクロミラー構成体。
【請求項１０】
請求項１又は７に記載のマイクロミラー構成体において、前記少なくとも１つの吸収層（７ａ）の厚さは、４０ｎｍ〜１００ｎｍであり、前記反射防止コーティング（７）は、１９３ｎｍの使用波長又は２４８ｎｍの使用波長及び垂直入射で、５％以下の反射率を有するマイクロミラー構成体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマイクロミラー構成体において、前記反射コーティング（８）は、１９３ｎｍの使用波長又は２４８ｎｍの使用波長で、前記反射面（１１）に対する法線に対して０°〜２５°の入射角で、６５％を超える反射率を有するマイクロミラー構成体。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマイクロミラー構成体において、前記反射コーティング（８）は、６５％を超える反射率が、前記使用波長からずらした測定波長で、前記反射面（１１）に対する法線に対して使用光の入射角から１５％よりも大きくずらした入射角で得られるようなものであり、前記使用光の前記入射角は該マイクロミラー構成体の使用目的により予め決定されるマイクロミラー構成体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のマイクロミラー構成体において、該マイクロミラー構成体（１）は、前記反射防止コーティング（７）への前記反射コーティング（８）の付着を促進する役割を果たすか、又は前記基板への前記反射防止コーティング（７）の付着を促進する役割を果たす、少なくとも１つの付着促進層を有するマイクロミラー構成体。
【請求項１４】
請求項１、２、７〜１０のいずれか１項に記載のマイクロミラー構成体において、少なくとも1つの追加層（７ｂ）が前記吸収層（７ａ）に塗布され、前記追加層（７ｂ）は、ＨｆＯ２、ＭｇＦ２、ＬａＦ３、チオライト、氷晶石、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、又はケイ素酸素化合物から構成されるマイクロミラー構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラー基板に形成される反射面を有する少なくとも１つのマイクロミラーと、反射面外でミラー基板に形成される反射防止コーティングとを備えるマイクロミラー構成体に関する。本発明は、マイクロミラー構成体用のコーティングを作製する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロミラー構成体は、面状の（areal;flachigen）概して行列型の配置で相互に並んで配置され相互に独立して動かすことができる複数のマイクロミラーを有する。個々のマイクロミラーの光学面は、全部のマイクロミラーに共通の平面に対して可動、特に傾斜可能であるよう通常は取り付けられる。駆動又は傾斜を行わせるために、マイクロミラーの下に電極を装着することができ、これらの電極は、ミラー基板を静電的に引き付ける。個々のミラーの傾斜の結果として、個々のミラーは、入射放射線を種々の空間方向に目標通りに反射させることができるため、例えばマイクロリソグラフィ用の照明系における瞳整形に用いることができる。
【０００３】
マイクロミラー構成体には、マイクロミラー構成体の基板材料の自然な反射率に対して使用波長での当該マイクロミラー構成体の反射率を高めるために、反射コーティングを設けることができる。概して、マイクロミラー構成体用のこのようなコーティングは、誘電体で強化した金属層(dielectrically reinforced metal layers)からなり、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、及び特許文献７を参照されたい。
【０００４】
しかしながら、これらの層に関して不利なのは、これらのコーティングが強い照射を受けて劣化し、経時的に、概ね円形の断面を有する表面上の小さな突起であるいわゆる「ヒロック」を有するようになり、粗度も高くなることで、これらの層の迷光の増加につながることである。さらに、これらの層に関して不利なのは、これらがミラー面に対する法線に対して大きな入射角で入射する異なる波長を有する光に同時に適さないことである。使用波長からずらした測定波長を有するこのような光は、マイクロリソグラフィ用の照明系におけるマイクロミラー構成体の較正目的で必要である。
【０００５】
構造工学上の定めにより、マイクロミラーの反射面は概して、相互に直接隣接して配置することができず、マイクロミラー構成体に入射する放射線は、個々のマイクロミラーの反射面だけでなく放射線の反射が望まれない領域にも入射する。マイクロミラー構成体のうち反射面外で入射放射線を受ける領域が反射又は後方散乱させる放射線は、例えばマイクロミラー構成体を瞳整形に用いる場合に外部光として瞳の領域へ直接反射されるので、上記放射線は可能な限り少なくすべきである。
【０００６】
特許文献４は、マイクロミラー構成体及びこれを製造する方法を開示しており、ＵＶ波長域の放射線に対するマイクロミラーの耐性を、耐放射線層を塗布することにより高めることを意図している。上記文献はさらに、マイクロミラーの後側及び／又はマイクロミラーを取り付ける不動基板に反射防止コーティングを塗布することも提案している。特に、フッ化マグネシウム及びフッ化カルシウムが反射防止コーティングの層の材料として提案されている。
【０００７】
光学面外のマイクロミラー構成体の反射率を低下させるために、入射放射線を集める絞りを設けることも可能である。しかしながら、この解決手段に関して不利なのは、その機械的安定性が低いこと、及びその固定又は位置合わせ時に精度が不十分である可能性があることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７３０７７７５号明細書
【特許文献２】米国特許第６８１６３０２号明細書
【特許文献３】米国特許第６７７８３１５号明細書
【特許文献４】米国特許第６８９１６５５号明細書
【特許文献５】国際公開第２００６／０００４４５号パンフレット
【特許文献６】米国特許第５５７２５４３号明細書
【特許文献７】米国特許第６７４６８８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、マイクロミラー構成体と、使用波長を有する光による強い照射を受けて劣化することがなく、使用波長とは異なる波長を有する光にも同時に適しているコーティングを作製する方法とを特定することである。さらに、コーティングは、外部光を回避するために、マイクロミラーの反射面外で反射する光を可能な限り少なくすることが意図される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、マイクロミラー構成体が、ミラー基板に形成される反射面を有する少なくとも１つのマイクロミラーを備え、反射コーティングがミラー基板の反射面内に形成され、反射面外でミラー基板に形成された反射防止コーティングが、ＵＶ域の波長、特に１９３ｎｍで、０．１以上、好ましくは０．２以上、特に０．４以上の吸収係数を有する好ましくは非金属性の材料から構成される少なくとも１つの吸収層を有することにより、本発明に従って達成される。マイクロミラーの反射面内での反射コーティング及び反射面外での反射防止コーティングの使用は、一方で所望の反射特性の提供を可能にし、他方で望ましくない外部光の抑制を可能にする。
【００１１】
一実施形態では、マイクロミラー構成体の反射防止コーティングは、１８５ｎｍ〜２１０ｎｍ、特に最大２３０ｎｍの波長域での垂直入射で、１０％以下、好ましくは５％以下の反射率を有する。これにより、外部光が反射防止コーティングにより十分に抑制されるため、特に、１９３ｎｍの波長でこのようなマイクロリソグラフィ用のマイクロミラー構成体を用いることが可能となる。
【００１２】
さらに、上記目的は、マイクロミラー構成体が、ミラー基板に形成される反射面を有する少なくとも１つのマイクロミラーを備え、反射コーティングが反射面内でミラー基板に形成され、上記反射コーティングが少なくとも２つの層サブシステムを有することにより、本発明に従って達成される。この場合、第１層サブシステムは、非金属材料から構成される交互の光屈折率層及び低屈折率層の周期的配列からなり、マイクロミラー構成体の使用波長に関する反射率に関して最適化される。さらに、反射コーティングの第２層サブシステムは、マイクロミラー構成体の測定波長に関する反射率に関して最適化され、上記測定波長は使用波長からずらしたものである。第１実施形態において、ミラー基板はケイ素からなり、反射コーティングは、反射コーティングがマイクロミラーの反射面の面積を画定するようにパターニングされたコーティングとして具現される。
【００１３】
本願において、高屈折率層は、使用波長又は測定波長において関連周期の他方の層の材料よりも大きく対応の光を屈折させる材料から構成される層であると理解される。これに対して、低屈折率層に関しては、この層の材料が関連周期の他方の層の材料よりも小さく対応の光を屈折させると言える。
【００１４】
本願において、マイクロミラー構成体の使用波長は、目的とした使用時にマイクロミラー構成体が受ける使用光の波長であると理解される。マイクロリソグラフィの場合、これは１９３ｎｍ又は２４８ｎｍの使用波長である。
【００１５】
測定波長は、使用波長から少なくとも５０ｎｍずらした測定光の波長であり、マイクロミラー構成体は、動作時に上記測定光を用いて較正される。マイクロリソグラフィの場合、測定波長は可視スペクトル域又は赤外スペクトル域にあることが有利である。
【００１６】
本願において、表面又はコーティングの反射率は、単位［％］での入射光の強度に対する反射放射線の強度の比として規定される。
【００１７】
マイクロミラー構成体の反射コーティングに少なくとも２つの層サブシステムを用いることにより、マイクロミラー構成体を、使用波長及び付加的な測定波長の両方に関して、上記層サブシステムの設計により対応の層サブシステムの目的に合わせて同時に最適化することができる。さらに、第１層サブシステムで金属層を回避することにより、本発明者らが認識したように、強い放射線の場合に第１層サブシステムが経時的に劣化する状況を回避することが可能である。この場合、第１層サブシステムが基板から見て表面法線の方向で第２サブシステムの後に続けば有利であり、その理由は、そうすれば使用光が第１層サブシステムにより実質的に反射され、結果としてその下に位置する第２層サブシステムの影響を実質的に受けないからである。
【００１８】
一実施形態では、反射コーティングは、２つの層サブシステム間に少なくとも１つの分離層を有し、分離層の材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、Ｌａ２Ｏ３からなる群から好ましくは選択される材料である。上記分離層は、使用波長を有する光に対して実質的に不透過性であり、測定波長を有する光に対して少なくとも部分的に透過性を有する。結果として、２つの層サブシステムは、層サブシステムが光を完全に反射しない少数の層からなる場合にも、反射率特性に関して切り離すことができる。有利には、分離層は、使用波長と測定波長との間にバンドエッジを有する材料からなる。
【００１９】
さらに別の実施形態では、第１層サブシステムの層は、ＬａＦ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料からなる。結果として、第１層サブシステムにおいて使用波長で少数の層と共に特に高い反射率値を実現することが可能である。
【００２０】
一実施形態では、第２層サブシステムの層は、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ、Ｇｅ、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料からなる。結果として、特に可視波長域又は赤外波長域の光に対して反射コーティングの高い反射率値を実現することが可能である。
【００２１】
さらに別の実施形態では、マイクロミラー構成体の少なくとも１つのマイクロミラーは、ＵＶ域の波長で、特に１９３ｎｍで、０．０１以上、好ましくは０．２以上、特に０．４以上の吸収係数（屈折率の虚部）を有する非金属材料から構成される少なくとも１つの吸収層を有する反射防止コーティングを有する。
【００２２】
一実施形態では、反射防止コーティングは、ミラー基板の反射面に隣接して配置され、反射面外の全域を可能な限り覆うべきであるが、これは概して、反射防止コーティングがパターニングされる場合にのみ達成することができ、反射防止コーティングのパターニング中の公差を可能な限り小さくすべきである。フォトリソグラフィは、小さい公差で反射防止コーティングをパターニングする方法として特に適している。一実施形態では、この場合のミラー基板はケイ素からなる。
【００２３】
一実施形態では、吸収層の材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ）、ＰｂＦ２、ＹＦ３、Ｃ、ダイヤモンド状炭素、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＮ、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、及び不定比酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ）からなる群から選択される化合物である。これは、標準化されたプロセスで、厳密には特に、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、熱蒸発、又はスパッタリングにより、薄層として塗布することができる材料を伴う。
【００２４】
さらに、反射コーティングが反射防止コーティング上に塗布される一実施形態では、言及した材料を用いた反射防止コーティングの層応力を、反射コーティングの層応力の補償に用いることができる。この場合、反射コーティング及び反射防止コーティングを含むコーティングの全応力は、マイクロミラーの変形を回避するために、１００Ｎ／ｍ、可能であればさらに３０Ｎ／ｍの値を超えるべきではない。
【００２５】
言及した層材料は、ケイ素基板に関して実質的に選択的にエッチング可能でもあり、すなわち、概してケイ素の厚さの変化は、エッチング除去プロセス中に、特に湿式化学エッチング除去プロセス中にごく僅かにしか生じない。上述の材料の吸収係数（屈折率の虚部）は、塗布様式に応じて変わる可能性があり、例えば１９３ｎｍの波長でのＳｉＮの場合、０．１７〜０．３の範囲内又はそれ以上、最大約０．７であり得る。これに関する詳細は、この態様に関して参照により本願の内容に援用される米国特許第６，３１９，５６８号を参照されたい。
【００２６】
さらに別の実施形態では、吸収層の屈折率よりも低い屈折率を有する少なくとも１つの追加層（further layer）が、吸収層に塗布される。この追加層は、入射放射線が吸収層に結合される際に反射を回避又は低減する役割を果たし、入射放射線に対して透明であり且つ例えば０．００１未満であり得る比較的低い吸収係数を有する材料からなる。言うまでもなく、より高い吸収係数、例えば０．０１５以上を有する透明層を用いることも可能である。さらに、反射防止コーティングは、上下に重ねて配置されそれぞれが吸収層及び透明層からなる複数の層対を有することができる。
【００２７】
一実施形態では、追加層は、ＭｇＦ２、ＬａＦ３、チオライト、氷晶石、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、又はケイ素酸素化合物、特に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる。１９３ｎｍの波長で、二酸化ケイ素は約０．０００２以上の吸収係数を有し、これも同様に塗布条件に応じて変わり得る。２４８ｎｍの使用波長では、ＨｆＯ２を追加透明層として同じく用いることができる。この場合、ＨｆＯ２は吸収層として機能できない。
【００２８】
さらに別の実施形態では、反射防止コーティングの全層が非金属材料、特にケイ素化合物からなる。この場合、反射防止コーティング全体を、反応性ガス成分の適当な選択により単一のコーティング装置で塗布することができる。
【００２９】
さらに別の実施形態では、少なくとも１つの吸収層の厚さは、吸収層に入射する放射線を完全に吸収するよう選択される。本発明者らの認識では、ケイ素から構成されたミラー基板を用いる場合、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の薄層がミラー基板の表面に形成され得るが、上記層の厚さは通常は約０ｎｍ〜約７ｎｍで変わる。この酸化ケイ素層は、反射防止コーティングの層設計を計算する際に付随して考慮すべきであるが、概して、これを可能にするには、その変わりやすい厚さゆえに必ず困難が伴う。したがって、吸収層の厚さを、放射線がミラー基板又は酸化ケイ素層に入射しなくなるのに十分な大きさであるよう選択することが提案される。このように、設計の計算は酸化ケイ素層とは無関係であり、吸収層に続く追加層の層厚の計算に関して規定の条件がある。
【００３０】
一実施形態では、少なくとも１つの吸収層の厚さは、４０ｎｍ〜１００ｎｍ、特に６０ｎｍ〜８０ｎｍである。マイクロミラー構成体に用いられるパワー密度及び吸収層に通常用いられるケイ素窒素化合物の場合、このような厚さを有する吸収層は概して、入射放射線を完全に吸収するのに十分である。
【００３１】
さらに別の実施形態では、反射防止コーティングは、１９３ｎｍの使用波長又は２４８ｎｍの使用波長及び垂直入射で、５％以下、好ましくは３％以下、特に１％以下の反射率を有する。これは、例えば１９３ｎｍの波長で約６５％の反射率を有するケイ素から構成されたミラー基板と比較して、著しく低い反射率である。
【００３２】
一実施形態では、反射コーティング、特に第１層サブシステムは、１９３ｎｍの使用波長又は２４８ｎｍの使用波長で、反射面に対する法線に対して０°〜２５°の入射角で、６５％を超える、好ましくは８０％を超える、特に９５％を超える反射率を有する。このような高反射率は、マイクロリソグラフィ用の照明系内でのマイクロミラー構成体の使用に関して、当該マイクロミラー構成体の全域が光を反射しないという欠点を補償することができる。
【００３３】
さらに別の実施形態では、反射コーティング、特に第２層サブシステムの設計は、６５％を超える、特に８５％を超える反射率が、使用波長からずらした測定波長で、反射面に対する法線に対して使用光の入射角から１５％よりも大きく、特に２０％よりも大きくずらした入射角で得られるようなものであり、使用光の入射角はマイクロミラー構成体の使用目的により予め決定される。これにより、較正に必要なビーム経路及び光学ユニットをマイクロミラー構成体に対して特に傾斜した他のビーム経路に沿って導き、較正用の光学ユニット及び照明系の残りの光学ユニットが工学的な面で構造空間の観点から相互に影響し合わないようにすることが可能である。
【００３４】
さらに別の実施形態では、反射防止コーティングは、垂直入射及び１８５ｎｍ〜２１０ｎｍ、特に最大２３０ｎｍの波長域で、１０％以下、好ましくは５％以下の反射率を有する。このような広帯域反射防止コーティングの効果は、吸収層及び追加層の厚さを相互に適切に協調させることにより達成することができる。用いる層材料の屈折率が既知である場合、従来の層設計プログラムを層厚の最適化に用いることができる。広帯域反射防止コーティング効果の利点は、選択波長に関してより高い製造公差が得られ、より広範囲の入射角が有効となることである。
【００３５】
一実施形態では、反射コーティングは、最初に反射防止コーティングに面状に塗布され、続いて所定の領域の反射コーティングを反射防止コーティングに達するまで目標通りに除去することにより、リソグラフィ法によってパターニングされる。代替的又は付加的に、例えば、反射防止コーティングがすでにパターニングされていて、光学面の形成を意図する領域に反射防止コーティングがない場合、反射コーティングを少なくとも部分的にミラー基板に直接塗布することが可能である。
【００３６】
さらに別の実施形態では、マイクロミラー構成体は、少なくとも１つのマイクロミラーが可動式に取り付けられる支持構造を備える。概ね板状のマイクロミラーを概ね柱状の支持構造に可動式に取り付けるのは、例えばヒンジ又はばねにより行うことができる。この場合、マイクロミラーの偏向は通常、マイクロミラーの下に配置された電極を用いたミラー基板の静電的な引き付けにより行われる。
【００３７】
一実施形態では、マイクロミラー構成体は、反射防止コーティングへの反射コーティングの付着を促進する役割を果たすか、又は基板への反射防止コーティングの付着を促進する役割を果たす、少なくとも１つの付着促進層を有する。これにより、基板からの層の望ましくない欠損が防止される。欠損した層は、影響を受けたマイクロミラー自体に損害を与えるだけでなく、隣接するマイクロミラーの故障も引き起こし得る。
【００３８】
本発明のさらに別の態様は、冒頭で述べたタイプの方法であって、ミラー基板を反射防止コーティングでコーティングするステップと、照射によりパターニングできる材料層を反射防止コーティング及び／又はミラー基板に塗布するステップとを含む方法で実現される。一実施形態では、ミラー基板はこの場合はケイ素からなる。
【００３９】
本発明は、リソグラフィ法を用いて、すなわち、照射によりパターニングできる放射線感応性材料を塗布することにより、反射防止コーティングをパターニングすることを提案する。この場合、材料層は、反射防止コーティングに又は直接ミラー基板に塗布することができ、前者の場合はエッチングマスクとして、後者の場合は犠牲層又はエッチングストップとして働く。いずれの場合も、放射線感応性材料層は、反射防止コーティングのパターニング後又はパターニング中に除去されるため、反射防止コーティングを最初に面状に塗布し、その後、反射防止コーティングが望まれない領域で目標通りに除去することができる。
【００４０】
一変形形態では、ミラー基板は、ＵＶ域の波長、特に１９３ｎｍで、０．１以上、好ましくは０．２以上、特に０．４以上の吸収係数を有する非金属材料から構成される少なくとも１つの吸収層でコーティングされるため、層の数、したがってコーティングプロセスの数を、透明材料からなる慣習的な多層系から構成される反射防止コーティングと比較して大幅に減らすことができる。
【００４１】
さらに別の変形形態では、吸収層の材料として、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ）、ＰｂＦ２、ＹＦ３、Ｃ、ダイヤモンド状炭素、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＮ、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、及び不定比酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ）からなる群から化合物が選択される。これらの化合物は全て、１９３ｎｍの使用波長で高い吸収値を有する。
【００４２】
さらに別の変形形態では、放射線を吸収層に結合する、すなわち吸収層に反射防止コーティングを施すために、吸収層の屈折率よりも低い屈折率を有する少なくとも１つの追加層が吸収層に塗布される。言うまでもなく、高屈折率を有する層も追加層に続くことができる。
【００４３】
一変形形態では、上記追加層は、ＨｆＯ２、ＭｇＦ２、ＬａＦ３、チオライト、氷晶石、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、又はケイ素酸素化合物、特に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる。
【００４４】
本方法の一変形形態は、マイクロミラーに少なくとも１つの反射面を作製するために、反射コーティングを反射防止コーティング及び／又はミラー基板に塗布するステップを含む。この場合、反射コーティングは、第１層サブシステム及び第２層サブシステムを含む本発明による反射多層系からなり、第１層サブシステムは、交互の高屈折率透明層及び低屈折率透明層からなる。
【００４５】
さらに別の変形形態では、反射コーティングを最初に面状に塗布し、その後、反射面外の反射防止コーティングから選択的に除去し、この場合も、パターニングできる放射性感応性材料層を、反射面の領域でエッチングマスクとして反射コーティングに塗布することができ、且つ／又は反射面外で犠牲層又はエッチングストップとして反射防止コーティングに塗布することができる。
【００４６】
さらに別の変形形態では、反射防止コーティングの層応力を反射コーティングの層応力と協調させることで、２つの層応力が相互に実質的に補償し合う、すなわち、例えば反射防止コーティングの負の層応力を実質的に同一の絶対値を有する反射コーティングの正の層応力により補償でき、逆も又同様であるようにする。「実質的に」補償するとは、２つのコーティングの層応力の絶対値の差異が約２０％以下であることを意味すると理解される。
【００４７】
一変形形態では、反射防止コーティングを最初にミラー基板に面状に塗布し、その後、反射面の領域でミラー基板から選択的に除去する。このように、反射コーティングを反射面の領域でミラー基板に直接塗布できるため、それ自体が（例えばケイ素の場合に）すでに入射放射線に対して高い屈折率を有するミラー基板は、反射面の領域で入射放射線に対して所望の高屈折率を得るために少数の反射層で補うだけでよい。
【００４８】
さらに別の変形形態では、反射防止コーティングの少なくとも１つ、好ましくはそれぞれを、プラズマ化学気相成長により塗布する。特にケイ素化合物を反射防止コーティング層の材料として専ら用いる場合、反射防止コーティングを、反応性ガス成分を適切に変えることによりコーティング装置において単一のコーティングプロセスで塗布することが可能である。
【００４９】
一変形形態では、反射コーティングは、少なくとも２つの層サブシステムを有し、第１層サブシステムは、非金属材料から構成される交互の高屈折率層及び低屈折率層の周期的配列から構成される層を有し、マイクロミラー構成体の使用波長に関する反射率に関して最適化され、第２層サブシステムは、マイクロミラー構成体の測定波長に関する反射率に関して最適化され、上記測定波長は使用波長からずらしたものであり、反射コーティングは、２つの層サブシステム間に少なくとも１つの分離層を有し、分離層の材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、Ｌａ２Ｏ３からなる群から選択される材料であり、第１層サブシステムの層の材料は、ＬａＦ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料からなり、第２層サブシステムの層の材料は、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ、Ｇｅ、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料である。
【００５０】
本発明のさらに他の特徴及び利点は、本発明に重要な詳細を示す図面を用いた以下の本発明の実施例の説明から、また特許請求の範囲から得ることができる。個々の特徴それぞれを、本発明の変形形態において、単独で個別に又は複数の特徴の任意の組み合わせで実現することができる。
【００５１】
例示的な実施形態を概略図に示し、以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１ａ】本発明によるマイクロミラー構成体の概略図を平面図で示す。
【図１ｂ】放射線感応性パターニング材料層による反射防止コーティングのコーティング後及びパターニング前の、図１ａからのマイクロミラー構成体を断面図で示す。
【図１ｃ】反射防止コーティングのパターニング後で且つ放射線感応性材料層の除去後の、図１ｂからのマイクロミラーを示す。
【図２ａ】反射防止コーティング及び反射コーティングでの図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第１変形形態の概略図を示す。
【図２ｂ】反射防止コーティング及び反射コーティングでの図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第１変形形態の概略図を示す。
【図２ｃ】反射防止コーティング及び反射コーティングでの図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第１変形形態の概略図を示す。
【図３ａ】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第２変形形態の概略図を示す。
【図３ｂ】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第２変形形態の概略図を示す。
【図３ｃ】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第２変形形態の概略図を示す。
【図４ａ】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第３変形形態の概略図を示す。
【図４ｂ】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第３変形形態の概略図を示す。
【図４ｃ】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングの第３変形形態の概略図を示す。
【図５】入射角の関数としての反射防止コーティングの第１変形形態の反射率の図を示す。
【図６】ミラー基板に形成された酸化ケイ素層の入射角及び厚さの関数としての反射防止コーティングの第２変形形態の反射率の図を示す。
【図７】波長の関数としての反射防止コーティングの第２変形形態に関する第２実施形態の反射率の図を示す。
【図８】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングに関する例示的な実施形態の層構成の概略図を示す。
【図９】使用波長の関数としての図８からの例示的な実施形態の反射率の図を示す。
【図１０】測定波長の関数としての図８からの例示的な実施形態の反射率の図を示す。
【図１１】図１ａからのマイクロミラー構成体のコーティングに関する例示的な実施形態の層構成の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
図１ａは、板状のミラー基板２を有するマイクロミラー構成体１を概略的に示し、ミラー基板２上には、複数のマイクロミラー３を柱状の支持構造５上で厚さを減らしたミラー基板２の部分領域４間に可動式に取り付け、部分領域４はヒンジとして働く。複数の、通常は３つの電極（図示せず）を各マイクロミラー３の領域でミラー基板２の下に装着し、これらの電極は、破線で示し支持構造５の領域でミラー基板２を通って延びる各軸に対して、マイクロミラー３を傾斜させることを可能にする。言うまでもなく、マイクロミラー３は、ヒンジ４の配置又は造形を適切に変更すれば、例えばヒンジ４をマイクロミラー３のコーナ領域に配置すれば、２つの例えば相互に直交する軸を中心に傾斜させることもできる。
【００５４】
コーティングの種々の変形形態を示す図２ａ〜図２ｃ、図３ａ〜図３ｃ、及び図４ａ〜図４ｃを参照してより詳細に後述するように、図１ａに示すマイクロミラー構成体１を得るために、パターニング済みでない平面ミラー基板２に、反射防止コーティング７が塗布され、反射コーティング８も塗布されている。
【００５５】
図２ａは、反射防止コーティング７をミラー基板２に塗布し、反射防止コーティング８を上記反射防止コーティングに面状に塗布する、コーティング変形形態を示す。以下でレジストとも称する放射線感応性材料層９を反射コーティング８に塗布し、この材料層は、前のステップで照射又は露光及び後続の現像によりパターニングしてから、非露光領域を除去したものである。この場合、材料層９は、マイクロリソグラフィで慣習的であり選択的に除去することができるレジスト材料からなることができるため、反射コーティング８は、材料層９の部分除去中に残ったままとなる。
【００５６】
同様に図２ａに示すように、反射コーティング８を、その後、パターニングした材料層９が残っていない領域で選択的にエッチングプロセスにより除去する。この場合、エッチングアタックを破線矢印１０で示し、これは、ドライエッチング又はウェットエッチングにより既知の方法で実行することができる。エッチングにより、図２ｂに示すようにレジスト９で保護されていない領域において、反射コーティング８が完全に除去される。すなわち、レジスト９は、反射コーティング８のパターニング用のエッチングマスクとして働く。図２ｃは、レジスト９を反射コーティング８から除去した後のコーティングの結果を示し、除去の結果として、所望の幾何学的形状を有する反射面１１が反射コーティング８に形成される。
【００５７】
図３ａ〜図３ｃに示すコーティングプロセスは、反射コーティング８を反射防止コーティング７に塗布する前に最初にレジスト９を塗布してパターニングするという点が、図２ａ〜図２ｃに示すものと異なる。図３ａを参照されたい。この場合、レジスト９は犠牲層として働き、図３ｂに矢印１２で示すように、反射コーティング８を反射防止コーティング７に塗布した後に適当な同様に既知の方法により当該反射防止コーティングから取り去ることができる。図３ｃに示すように、このようにして同様に、反射面１１を有する反射コーティング８の所望の領域が反射防止コーティング７上に残る。
【００５８】
最後に、図４ａ〜図４ｃは、図２ａ〜図３ｃからのコーティングステップを組み合わせた方法の変形形態を示す。この場合の開始点は、反射コーティング８をパターニングしたレジスト９に塗布した図３ｂに示す状況である。しかしながら、この場合、犠牲層としてではなくその下にある反射防止コーティング７のためのエッチングストップとして働くレジスト材料を選択した。図４ｂに示すように、エッチングストップとしての追加のレジスト層９ａを、反射防止コーティング７に直接塗布した反射コーティング８の部分領域に塗布してパターニングすることで、図４ｂに矢印１０で示すように、反射コーティング９のうちレジスト層９ａで覆われていない部分を後続のエッチングステップで除去することができ、その際にエッチングがレジスト９で停止される。レジスト９及びレジスト層９ａの除去後、図４ｃに示すように、所望の形態を有する反射面１１が同様に反射防止コーティング７上で得られる。
【００５９】
図３ａ〜図４ｃに示す２つの変形形態は、反射コーティング８を反射防止コーティング７に対して選択的にエッチングできない場合に適切である。上述のコーティング変形形態では、個別層それぞれを、慣習的な薄膜コーティング法により、例えばプラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、熱蒸発、又はスパッタリングにより塗布することができる。
【００６０】
図２ａ〜図４ｃに示すコーティング変形形態に加えて、最初に反射防止コーティング７をパターニングし、それを反射コーティング８又は光学面１１の形成を意図する領域で目標通りに除去することも可能である。このように、反射コーティング８をミラー基板２に直接塗布できるため、その高反射率を考慮に入れて反射コーティングの設計で用いることができる。
【００６１】
いずれの場合も、図１ｂに示すように、追加のレジスト層９ｂをその後基板３に面状に塗布し、上記追加のレジスト層をヒンジとして働く部分領域４においてパターニングするが、図１ｂ中、反射防止コーティング及び反射コーティングの図は、より明確にするために省いてある。この場合、図１ｂに示す図は、基板２のパターニング前に図１ａに示す断面線に従ったものである。後続のエッチングステップにおいて、図１ｃに示すように、部分領域４に穿孔が形成され、図１ｃは、レジスト層９ａの除去後の最終状態で図１ａからの断面線に沿ったマイクロミラー構成体１を示す。
【００６２】
図１ｃはさらに、反射防止コーティング７の構成をより正確に示す。反射防止コーティング７は第１吸収層７ａを有し、これに追加層７ｂが塗布され、これは反射防止コーティング７に入射する放射線（図示せず）を吸収層７ａに結合させる役割を果たし、その屈折率は吸収層７ａよりも低い。第１層対７ａ，７ｂに続き、さらに別の２つの同一層対７ａ，７ｂがある。本実施形態の場合、吸収層７ａは窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなり、これは、選択するプロセス実施態様に応じて、１９３ｎｍの波長で約２．２０〜２．６５の屈折率ｎの実部及び０．１７〜０．７の虚部ｋ（吸収係数）を有する。この場合、追加層７ｂは、１．５６〜１．７０の屈折率ｎ及び０．０００２〜０．０１５の吸収係数ｋを有するＳｉＯ２からなる。
【００６３】
同様に図１ｃから分かるように、マイクロミラー構成体１の面積の約５０％を反射面１１における入射放射線の目標偏向に用いる。反射面１１外には、入射放射線の全強度の約１％が依然として入射するが、マイクロミラー構成体１を瞳整形に用いることを意図する場合、そのうちの最大１０％の反射が許される。その理由は、この場合、目標通りに反射されない放射線が瞳に直接入るからである。ケイ素から構成されるミラー基板２は、約６５％の反射率を有するため、反射防止コーティング７は、反射率を約５５％〜６０％低減するよう設計しなければならない。
【００６４】
５０°以上の大きな入射角αでも１０％未満の反射率Ｒを有する反射防止コーティング７の通常の層設計（６層実施形態）を、図５に示し、ここで、層厚を（Ｓｉ基板）３×（２．９ｎｍＨ１．９５ｎｍＬ）（それぞれナノメートルでの物理的厚さ）により与え、個別層の基礎として以下のデータを取った。
ｎ           ｋ
シリコン基板：           ０．８８      ２．７８
ＳｉＮ：           Ｈ     ２．５       ０．３
ＳｉＯ２：         Ｌ     １．５６      ０．０００２
【００６５】
言うまでもなく、層７ａ，７ｂの厚さ又は用いる層の数を適合させることにより、反射率を適切に適合させる、特にさらに低減することができ、吸収層材料として窒化ケイ素の比較的高い吸収率（０．１を超える吸収係数）が非透明ケイ素の反射防止コーティングに好ましい。言うまでもなく、他の層材料、例えば、異なる組成を有する窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）又は窒化酸化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）も、反射防止コーティング７に適しており、塗布層の数及び順序は、得るべき反射率及び放射線がマイクロミラー構成体１に入射する入射角範囲に応じて変わる。
【００６６】
反射防止コーティング７の層に上述のケイ素含有材料しか用いなければ、全層を同じコーティング装置で、装置内の反応性ガスを適切に設定することにより塗布することができる。言うまでもなく、所望の反射率を得ることができる他の材料から構成される層を反射防止コーティングで用いることも可能である。特に、適切な場合、アルミニウム、クロム、又はチタン等の金属も吸収層として用いることができる。追加層７ｂに関しても、入射放射線に対して実質的に透明であり吸収層７ａの屈折率よりも低い屈折率を有する、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）以外の材料を用いることが可能である。
【００６７】
反射防止コーティングに関して図５に関連して説明する例では、吸収層７ａの層厚は、入射放射線を完全に吸収するのに十分な厚さではない。したがって、ミラー基板２を層設計の計算において考慮に入れなければならない。しかしながら、概して、酸化ケイ素の薄層（最大７ｎｍ）がミラー基板の表面にでき、その厚さは、場所には無関係とすることができ、ミラー基板の作製プロセスに応じても変わる。酸化物層の厚さは、概して設計の計算において正確に分かっていないため、所望の特性を有する設計を製造することは困難である。したがって、反射防止コーティングの反射層７ａに与える厚さは、入射放射線が通過しないか、又はミラー基板２に達するまで若しくは酸化物層（oxidic layer）に達するまでの短い範囲までしか通過しないことで、反射防止コーティング効果に影響を及ぼさないようなものであることが有利である。残留反射の目標に応じて、吸収層としての窒化ケイ素の場合、それに必要な厚さは数十ｎｍ〜約１００ｎｍ以上である。必要な厚さは、吸収係数に応じて、したがって窒化ケイ素層の作製プロセスにも応じて変わる。
【００６８】
図６は、垂直入射及び１９３ｎｍの波長の場合に約≦１％の反射を有する層設計（２層実施形態）の反射率Ｒの例を示す。この設計は以下の物理的層厚を有する：（Ｓｉ基板）（０〜７ｎｍＮ）（９７．９ｎｍＨ）（２８．５ｎｍＬ）。
【００６９】
個別層の基礎として以下のデータを得た：
屈折率                   ｎ           ｋ
基板Ｓｉ                 ０．８８      ２．７８
Ｎ  自然ＳｉＯ２           １．５６      ０．０００２
Ｈ  ＰＥＣＶＤ  Ｓｉｎ    ２．３８      ０．４４
Ｌ  ＰＥＣＶＤ  ＳｉＯ２   １．６６      ０．０００５
【００７０】
図６に示す反射率曲線１０ａ〜１０ｅを、この場合、０ｎｍ〜７ｎｍの範囲の酸化ケイ素層の以下の厚さに関して求めた：曲線１０ａ：０ｎｍ、１０ｂ：１ｎｍ、１０ｃ：３ｎｍ、１０ｄ：５ｎｍ、１０ｅ：７ｎｍ。明確に認識できるように、自然ＳｉＯ２層の層厚が増加するにつれて反射率Ｒは低下するが、約１００ｎｍの吸収層７ａの厚さは、考慮したいずれの場合も、垂直入射であれば約１％以下の範囲の反射率Ｒを達成するのに十分である。したがって、この設計の場合、図１ｃに示す場合から逸脱して、所望の反射率Ｒを得るには単一の層対７ａ，７ｂで十分である。
【００７１】
個別波長、例えば１９３ｎｍで反射防止コーティングを達成することに加えて、例えば１８５ｎｍ〜２３０ｎｍの波長域にわたって反射防止コーティングを実現することも可能である。この場合、層７ａ，７ｂの、また適切な場合は追加層の光学設計又は層厚を、それに従って適合させなければならない。用いる層材料の屈折率が既知であれば、市販の層設計プログラムを層厚の最適化に通常は用いる。広帯域反射防止コーティング効果の利点は、選択波長に関してより高い製造公差が得られ、広範囲の入射角が有効となることである。
【００７２】
反射コーティング８を反射防止コーティング７に塗布する図１ｃに示す構成の場合、反射防止コーティングの層応力を反射コーティングの層応力と協調させることで、２つの層応力が相互に実質的に補償し合う、すなわち、一方のコーティングで生じる正の層応力を他方のコーティングの実質的に同一の絶対値（最大約２０％の差異）を有する負の層応力で補償できるようにすることが可能である。この場合、個別層の、特に吸収層７ａ（例えば、ＳｉＮから構成される）の層応力が、選択したコーティング法又は選択したコーティングパラメータに応じて変わることを利用することが可能であり、その結果として、反射防止コーティングの層応力を適切に適合させることができる。
【００７３】
図７は、波長の関数としての図６に従った反射防止コーティング７の第２変形形態に関する例示的な第２実施形態の反射率を示す。この反射防止コーティング７の反射は、マイクロミラー構成体の使用光について１９３ｎｍの使用波長及び垂直入射で１％未満である。この設計は以下の物理的層厚を有する：（Ｓｉ基板）（９０．２ｎｍＨ）（８５．８ｎｍＬ）。
【００７４】
この場合、個別層の基礎として図６に関する例示的な実施形態に従ったデータを取り、図７に関する例示的な実施形態のコーティングをＳｉミラー基板に直接塗布し、ＳｉＯ２層によりＳｉミラー基板から分離しない。結果として、吸収層７ａはＳｉＮからなり、反射防止コーティング７に入射する放射線を結合させるために塗布される追加層７ｂはＳｉＯ２からなる。
【００７５】
図７を参照すると、関連の反射防止コーティング７は、最大２１２ｎｍの使用波長まで、マイクロミラー構成体の反射面１１外の領域の反射率を１０％未満に確実に留まらせることが可能であることを認識できる。
【００７６】
図８は、図１ａからのマイクロミラー構成体のマイクロミラー３のコーティングに関する例示的な実施形態の層構成の概略図を示し、これは、基板２上の層７ａ及び７ｂを有する反射防止コーティング７に加えて、反射コーティング８も付随して備える。この場合、反射コーティング８は、２つの層サブシステムからなり、第１層サブシステムは、非金属材料から構成される交互の高屈折率層及び低屈折率層の周期的配列から構成される層８ａ，８ｂを有し、１９３ｎｍの使用波長に関する反射率に関して最適化される。第２層サブシステムは、高屈折率層及び低屈折率層８ｃ、８ｄからなり、６３３ｎｍの測定波長に関する反射率に関して最適化される。この例示的な実施形態の特定の層設計は、以下のように指定することができる：
（Ｓｉ基板）（４．２８８ＳｉＮ）（２．７８３ＳｉＯ２）２×（１．７９６ＴｉＯ２４．１７０ＭｇＦ２）（１．７９６ＴｉＯ２）９×（１ＭｇＦ２１ＬａＦ３）。
【００７７】
この場合、数値表示は、１９３ｎｍの波長及び事実上の垂直入射での四分の一光学厚さ（ＱＷＯＴ）、すなわち波長の１／４の単位に関するものである。したがって、図８に関する例示的な実施形態は、図７に従った反射防止コーティング７と、６３３ｎｍの波長用のＴｉＯ２から構成される層８ｃ及びＭｇＦ２から構成される層８ｄの２周期から構成される第２反射層サブシステムと、ＴｉＯ２から構成される分離層８ｔと、１９３ｎｍの波長用のＭｇＦ２から構成される層８ｂ及びＬａＦ３から構成される層８ａの９周期から構成される第１層サブシステムとを備える。第１層サブシステムと第２層サブシステムとの間にあるＴｉＯ２から構成される分離層の代わりに、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳｅ２、又はＣｕＩｎＳ２といった材料から構成される層もこの場合に選択することができた。分離層は、使用波長を有する最小限の光が分離層を通過してその下の層サブシステムに至ることを確実にすることにより、第１層サブシステムの反射特性を下の層サブシステムから切り離す役割を果たす。さらに、図８に関する例示的な実施形態において、反射防止コーティング７と基板２との間、及び／又は反射防止コーティング７と反射コーティング８との間に、付加的な付着促進層を設けることが可能である。
【００７８】
反射面１１外のこの例示的な実施形態の反射特性は、図７を参照してすでに説明した。図８に関する例示的な実施形態に従ったコーティングを有するマイクロミラー３の反射面１１内の反射特性を、図９及び図１０を参照して以下で説明する。
【００７９】
図９は、使用波長１９３ｎｍ近傍の波長の関数としての図８からの例示的な実施形態の反射率の図を示す。図９を参照すると、図８に関する例示的な実施形態が、１９３ｎｍの使用波長でマイクロミラー３の反射面１１に対する法線に対して１０°の入射角である場合に、９５％を超える反射率を有することを認識できる。さらに、この例示的な実施形態では１８５ｎｍ〜２０５ｎｍの使用波長で１０°の入射角である場合に、反射率が８５％を超えることを認識できる。
【００８０】
図１０は、マイクロミラー構成体の測定波長６３３ｎｍ近傍の波長の関数としての図８からの例示的な実施形態の反射率の図を示す。図１０を参照すると、図８に関する例示的な実施形態が、６３３ｎｍの測定波長でマイクロミラー３の反射面１１に対する法線に対して４５°の入射角である場合に、９０％を超える反射率を有することを認識できる。さらに、図９に示す使用波長での反射率と同時にこの例示的な実施形態の反射率が、５００ｎｍ〜８００ｎｍの測定波長で４５°の入射角である場合に、８０％を超えることを認識できる。結果として、反射コーティング８、特に第２層サブシステムの設計は、６５％を超える、特に８５％を超える反射率が、使用波長からずらした測定波長で、反射面１１に対する法線に対して使用光の入射角から１５％よりも大きく、特に２０％よりも大きくずらした入射角で得られるようなものであり、使用光の入射角はマイクロミラー構成体の使用目的により予め決定される。
【００８１】
言うまでもなく、反射防止コーティングは、必ずしもミラー基板２の上面側に塗布する必要はなく、マイクロミラー構成体の幾何学的形状が適切であれば、反射防止コーティングをミラー基板２の背面側に、又は適切な場合は同様にケイ素からなる下地基板に塗布することもでき、これは、この態様に関して参照により本願の内容に援用される米国特許第６，８９１，６５５号に説明されている通りである。
【００８２】
上述のマイクロミラー構成体は、特に、１９３ｎｍの波長で作動されるマイクロリソグラフィ用の照明系における瞳整形に適している。さらに、複数のマイクロミラー構成体をこのような照明系で並行して又は連続して作動させることもできる。言うまでもなく、上述の概念を、適当な変更を加えて、例えば２４８ｎｍ等の他の波長で用いることもできる。さらに、上述のマイクロミラー構成体は、他の光学装置で又はマイクロリソグラフィ以外の光学分野で有利に用いることもできる。この場合に重要なのは、反射防止コーティングをフォトリソグラフィによりパターニングできることであり、こうした理由から、パターニング中に小さな公差しか生じず、反射防止コーティングが反射面外の事実上全域を覆うことができることで、個々のマイクロミラーの「フレーム」を反射防止コーティングで事実上完全にコーティングすることができる。
【００８３】
図１１は、図１ａからのマイクロミラー構成体のマイクロミラー３の、本発明によるコーティングに関する例示的な実施形態の本発明による層構成の概略図であり、これは、基板２上の層７ａ及び７ｂを有する反射防止コーティング７に加えて、反射コーティング８も付随して備える。この場合、反射コーティング８は、２つの層サブシステムからなり、第１層サブシステムは、非金属材料から構成される交互の高屈折率層及び低屈折率層の周期的配列から構成される層８ｅ，８ｆを有し、使用波長に関する反射率に関して最適化される。第２層サブシステムは、高屈折率層及び低屈折率層８ｇ、８ｈからなり、測定波長に関する反射率に関して最適化される。これらの例示的な実施形態の層設計は、以下のように指定することができ：
（基板）  Ａ×（７ａ，７ｂ）  Ｂ×（８ｇ，８ｈ）  （８ｔ）  Ｃ×（８ｆ，８ｅ）
層７ａ及び７ｂからなる反射防止層７のＡ周期と、測定波長の反射用の層８ｇ及び８ｈからなる反射コーティング８の第１層サブシステムのＢ周期と、使用波長の反射用の層８ｅ及び８ｆからなる反射コーティング８の第２層サブシステムのＣ周期とを有する。
【００８４】
例示的な実施形態の各周期の数Ａ，Ｂ，及びＣは、この場合は１〜２０であり得る。以下の材料が吸収層７ａの材料として適している：ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ）、ＰｂＦ２、ＹＦ３、Ｃ、ダイヤモンド状炭素、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＮ、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、及び不定比酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ）。
【００８５】
以下の材料が、反射防止コーティング７の追加層７ｂの材料として適している：ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、ＬａＦ３、チオライト、氷晶石、Ａｌ２Ｏ３、及びＥｒＦ３。層８ｇ及び８ｈに関しては、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ、Ｇｅ、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料が好ましい。分離層８ｈの材料としては、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、Ｌａ２Ｏ３からなる群から選択される材料が適している。層８ｅ及び８ｆに関しては、ＬａＦ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料が好ましい。さらに、図１１に従った実施形態では、反射防止コーティング７と基板２との間及び／又は反射防止コーティング７と反射コーティング８との間に付加的な付着促進層を設けることが可能である。この場合、例示的な実施形態の個別層の厚さは、１９３ｎｍの使用波長及び事実上の垂直入射での四分の一光学厚さ（ＱＷＯＴ）単位の１／２〜１／１５であり得る。
【００８６】
この場合に上述したような図８に関する例示的な実施形態は、図１１における本発明による多数の例示的な実施形態のうち１つの可能な特定の例示的な実施形態のみを構成するものであるが、これらの例示的な実施形態は、上述の材料リストの組み合わせから得られ、使用波長及び測定波長において反射面１１に対する各入射角で最大限の反射率を達成するとともに、反射面１１外では最小限の反射率を達成するという趣旨で、層厚の選択に関して選択及び最適化される。
【００８７】
この多数の組み合わせから、例として図７、図９、及び図１０を参照して特性を説明するために、図８に従った例示的な実施形態を選択する。この場合、図８に関する例示的な実施形態は、図７に従った反射防止コーティング７と、６３３ｎｍの波長用のＴｉＯ２から構成される層８ｇ及びＭｇＦ２から構成される層８ｈの２周期から構成される第２反射層サブシステムと、ＴｉＯ２から構成される分離層８ｔと、１９３ｎｍの波長用のＭｇＦ２から構成される層８ｆ及びＬａＦ３から構成される層８ｅの９周期から構成される第１層サブシステムとを備える。
【００８８】
この場合、本発明は、図８に従った例示的な実施形態に制限されるのではなく、図１１の図の説明に関して指定したような材料の可能な組み合わせから得られ且つ所定の目的に関して最適化することができる、全ての例示的な実施形態を包含する。
【００８９】
本発明は、図１ａ〜図１１に従った例示的な実施形態に基づき以下の定式（formulations）Ｓ１〜Ｓ３４の形態で提示されるような態様も包含する。これらの定式Ｓ１〜Ｓ３４は、本明細書の一部であり、したがって、欧州特許庁審判部の審決Ｊ１５／８８に従って特許請求の範囲を構成するものではない。
【００９０】
Ｓ１：ミラー構成体１であって、
ミラー基板２に形成される反射面１１を有する少なくとも１つのマイクロミラー３と、反射面１１内でミラー基板２に形成される反射コーティング８とを備える、ミラー構成体１において、反射コーティング８は２つの層サブシステムを有し、第１サブシステムは、非金属材料から構成される交互の光屈折率層及び低屈折率層の周期的配列から構成される層８ｅ及び８ｆを有し、マイクロミラー構成体の使用波長に関する反射率に関して最適化され、第２層サブシステムは、マイクロミラー構成体の測定波長に関する反射率に関して最適化され、上記測定波長は使用波長からずらしたものであることを特徴とするマイクロミラー構成体１。
【００９１】
Ｓ２：定式Ｓ１によるマイクロミラー構成体において、ミラー基板２はケイ素からなり、反射コーティング８はパターニングされたコーティングであり、反射コーティング８のパターニングは、反射コーティング８がマイクロミラー３の反射面１１内にのみ延在することにより与えられるマイクロミラー構成体。
【００９２】
Ｓ３：定式Ｓ１によるマイクロミラー構成体において、反射コーティング８は２つの層サブシステム間に少なくとも１つの分離層８ｔを有し、分離層８ｔの材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、Ｌａ２Ｏ３からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【００９３】
Ｓ４：定式Ｓ１〜Ｓ３のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、第１層サブシステムの層８ｅ及び８ｆの材料は、ＬａＦ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【００９４】
Ｓ５：定式Ｓ１〜Ｓ４のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、第２層サブシステムの層８ｇ及び８ｈの材料は、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ、Ｇｅ、ＨｆＯ２、ＡｌＦ３からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【００９５】
Ｓ６：定式Ｓ１〜Ｓ５のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、少なくとも１つのマイクロミラー３は、反射面１１外でミラー基板２に形成される反射防止コーティング７を有する、マイクロミラー構成体において、
反射防止コーティング７は、ＵＶ域の波長で、特に１９３ｎｍで、０．０１以上、好ましくは０．２以上、特に０．４以上の吸収係数を有する非金属材料から構成される少なくとも１つの吸収層７ａを有することを特徴とするマイクロミラー構成体。
【００９６】
Ｓ７：定式Ｓ６によるマイクロミラー構成体において、吸収層７ａの材料は、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ）、ＰｂＦ２、ＹＦ３、Ｃ、ダイヤモンド状炭素、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＮ、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、及び不定比酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ）からなる群から選択される材料であるマイクロミラー構成体。
【００９７】
Ｓ８：定式Ｓ６によるマイクロミラー構成体において、吸収層の屈折率よりも低い屈折率を有する少なくとも１つの追加層７ｂが吸収層７ａに塗布されるマイクロミラー構成体。
【００９８】
Ｓ９：定式Ｓ６によるマイクロミラー構成体において、ミラー基板２はケイ素からなり、反射防止コーティング７はパターニングされたコーティングであり、反射防止コーティング７のパターニングは、反射防止コーティング７がマイクロミラー３の反射面１１外にのみ延在することにより少なくとも与えられるマイクロミラー構成体。
【００９９】
Ｓ１０：定式Ｓ６によるマイクロミラー構成体において、反射防止コーティング７は、反射面１１内でもミラー基板２に形成され、反射面１１内の反射防止コーティング７及び反射コーティングは、１００Ｎ／ｍ未満、特に３０Ｎ／ｍ未満のコーティングの全応力を有するマイクロミラー構成体。
【０１００】
Ｓ１１：定式Ｓ６によるマイクロミラー構成体において、少なくとも１つの吸収層７ａの厚さは、４０ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ〜８０ｎｍであり、反射防止コーティング７は、１９３ｎｍの使用波長又は２４８ｎｍの使用波長及び垂直入射で、５％以下、好ましくは３％以下、特に１％以下の反射率を有するマイクロミラー構成体。
【０１０１】
Ｓ１２：定式Ｓ１〜Ｓ１１のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、反射コーティング８、特に第１層サブシステムは、１９３ｎｍの使用波長又は２４８ｎｍの使用波長で、反射面１１に対する法線に対して０°〜２５°の入射角で、６５％を超える、好ましくは８０％を超える、特に９５％を超える反射率を有するマイクロミラー構成体。
【０１０２】
Ｓ１３：定式Ｓ１〜Ｓ１２のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、反射コーティング８、特に第２層サブシステムの設計は、６５％を超える、特に８０％を超える反射率が、使用波長からずらした測定波長で、反射面１１に対する法線に対して使用光の入射角から１５％よりも大きく、特に２０％よりも大きくずらした入射角で得られるようなものであり、使用光の入射角はマイクロミラー構成体の使用目的により予め決定されるマイクロミラー構成体。
【０１０３】
Ｓ１４：定式Ｓ１〜Ｓ１３のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、マイクロミラー構成体１は、反射防止コーティング７への反射コーティング８の付着を促進する役割を果たすか、又は基板への反射防止コーティング７の付着を促進する役割を果たす、少なくとも１つの付着促進層を有するマイクロミラー構成体。
【０１０４】
Ｓ１５：マイクロミラー構成体１のコーティングを作製する方法であって、ミラー基板２を反射防止コーティング７でコーティングするステップと、照射によりパターニングできる材料層９ｂを反射防止コーティング９及び／又はミラー基板２に塗布することにより、反射防止コーティング７をパターニングするステップとを含む方法。
【０１０５】
Ｓ１６：定式Ｓ１５による方法において、ミラー基板２を、ＵＶ域の波長で、特に１９３ｎｍで、０．０１以上、好ましくは０．２以上、特に０．４以上の吸収係数を有する非金属材料から構成される少なくとも１つの吸収層７ａでコーティングする方法。
【０１０６】
Ｓ１７：定式Ｓ１６による方法において、吸収層７ａの材料として、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ）、ＰｂＦ２、ＹＦ３、Ｃ、ダイヤモンド状炭素、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＮ、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、及び不定比酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ）からなる群から材料を選択する方法。
【０１０７】
Ｓ１８：定式Ｓ１６又はＳ１７による方法において、吸収層７ａの屈折率よりも低い屈折率を有する少なくとも１つの追加層７ｂを吸収層７ａに塗布する方法。
【０１０８】
Ｓ１９：定式Ｓ１５〜Ｓ１８のいずれか１つによる方法において、マイクロミラー３において少なくとも１つの反射面１１を作製するために、反射コーティング８を反射防止コーティング７及び／又はミラー基板２に塗布するステップをさらに含む方法。
【０１０９】
Ｓ２０：定式Ｓ１９による方法において、反射コーティング８を最初に面状に塗布し、その後、反射面１１外の反射防止コーティングから選択的に除去する方法。
【０１１０】
Ｓ２１：定式Ｓ１９又はＳ２０による方法において、反射防止コーティング７の層応力を反射コーティング８の層応力と協調させることで、２つの層応力が相互に実質的に補償し合うようにする方法。
【０１１１】
Ｓ２２：定式Ｓ１５〜Ｓ２１のいずれか１つによる方法において、反射防止コーティング７を最初にミラー基板２に面状に塗布し、その後、反射面１１の領域でミラー基板２から選択的に除去する方法。
【０１１２】
Ｓ２３：ミラー構成体１であって、ケイ素からなることが好ましいミラー基板２に形成される反射面１１を有する少なくとも１つのマイクロミラー３と、反射面１１外でミラー基板２に形成される反射防止コーティング７とを備えるミラー構成体１において、好ましくはパターニングされる反射防止コーティング７は、ＵＶ域の波長で、特に１９３ｎｍで、０．０１以上、好ましくは０．２以上、特に０．４以上の吸収係数を有する好ましくは非金属性の材料から構成される少なくとも１つの吸収層７ａを有することを特徴とするマイクロミラー構成体１。
【０１１３】
Ｓ２４：定式Ｓ２３によるマイクロミラー構成体において、吸収層７ａの材料は、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）及び窒化酸化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）からなる群から好ましくは選択されるケイ素窒素化合物であるマイクロミラー構成体。
【０１１４】
Ｓ２５：定式Ｓ２３又はＳ２４によるマイクロミラー構成体において、吸収層の屈折率よりも低い屈折率を有する少なくとも１つの追加層７ｂが吸収層７ａに塗布されるマイクロミラー構成体。
【０１１５】
Ｓ２６：定式Ｓ２５によるマイクロミラー構成体において、追加層７ｂは、ケイ素窒素化合物、特に酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなるマイクロミラー構成体。
【０１１６】
Ｓ２７：定式Ｓ２３〜Ｓ２６のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、反射防止コーティング７の層７ａ及び７ｂは、非金属材料、特にケイ素化合物からなるマイクロミラー構成体。
【０１１７】
Ｓ２８：定式Ｓ２３〜Ｓ２７のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、少なくとも１つの吸収層７ａの厚さは、吸収層７ａに入射する放射線が完全に吸収されるよう選択されるマイクロミラー構成体。
【０１１８】
Ｓ２９：定式Ｓ２８によるマイクロミラー構成体において、少なくとも１つの吸収層７ａの厚さは、４０ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは６０ｎｍ〜８０ｎｍであるマイクロミラー構成体。
【０１１９】
Ｓ３０：定式Ｓ２３〜Ｓ２９のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、反射防止コーティング７は、１９３ｎｍの使用波長及び垂直入射で、５％以下、好ましくは３％以下、特に１％以下の反射率を有するマイクロミラー構成体。
【０１２０】
Ｓ３１：定式Ｓ２３〜Ｓ３０のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、反射防止コーティング７は、垂直入射及び１８５ｎｍ〜２１０ｎｍ、特に最大２３０ｎｍの波長域で、１０％以下、好ましくは５％以下の反射率を有するマイクロミラー構成体。
【０１２１】
Ｓ３２：定式Ｓ２３〜Ｓ３１のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、反射面１１は、反射防止コーティング７及び／又はミラー基板２に塗布されることが好ましい反射コーティング８に形成されるマイクロミラー構成体。
【０１２２】
Ｓ３３：定式Ｓ３２によるマイクロミラー構成体において、反射防止コーティング７の層応力は、反射コーティング８の層応力を実質的に補償するマイクロミラー構成体。
【０１２３】
Ｓ３４：定式Ｓ２３〜Ｓ３３のいずれか１つによるマイクロミラー構成体において、少なくとも１つのマイクロミラー３が可動式に取り付けられる支持構造５をさらに備えるマイクロミラー構成体。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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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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