(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極紫外（ＥＵＶ）放射線を反射する多層ミラー（Ｍ）において、
基板（ＳＵＢ）と、
該基板上に形成された層スタック（ＳＬ）と
を備え、該層スタックは、低屈折率材料及び高屈折率材料を含む層を含み、前記低屈折率材料は、所与の作動波長λで前記高屈折率材料よりも屈折率実部が小さく、
該ミラーは、６ｎｍ〜７ｎｍに及ぶ第１波長帯域の第１波長λ１で２０％以上の第１反射率ピークと、１２．５ｎｍ〜１５ｎｍに及ぶ第２波長帯域の第２波長λ２で２０％以上の第２反射率ピークとをもたらし、
前記層スタックは、
前記第２波長よりも前記第１波長で高い反射率をもたらす、前記基板（ＳＵＢ）上に形成された第１層群（ＬＧ１）と、
前記第１波長よりも前記第２波長で高い反射率をもたらす、前記第１層群上に形成された第２層群（ＬＧ２）と
を含み、
第１材料及び第２材料の交互層が、前記第１材料の単一層及び前記第２材料の隣接単一層をそれぞれが含む複数の連続した２層反復単位（ＲＵ２）を形成し、前記第１層群は、第１数Ｎ１の２層反復単位を含み、前記第２層群は、第２数Ｎ２の２層反復単位を含み、以下の条件：
（ｉ）前記第１数Ｎ１は前記第２数Ｎ２よりも大きい
（ｉｉ）前記第１数Ｎ１は前記第２数Ｎ２の１０倍を超える
（ｉｉｉ）前記第１数Ｎ１は１００を超え、前記第２数Ｎ２は２０未満である
の少なくとも１つが成り立つ多層ミラー。
【請求項２】
請求項１に記載の多層ミラーにおいて、前記第１波長の第１ピーク反射率が３０％を超え、前記第２波長の第２ピーク反射率が４０％を超える多層ミラー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多層ミラーにおいて、前記第１波長は、前記第２波長の４０％〜６０％である多層ミラー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層ミラーにおいて、前記第２層群（ＬＧ２）の層の材料は、前記第１波長で０．０５未満の吸光率βを有する低吸収材料の群から選択される多層ミラー。
【請求項５】
極紫外（ＥＵＶ）放射線を反射する多層ミラー（Ｍ）において、
基板（ＳＵＢ）と、
該基板上に形成された層スタック（ＳＬ）と
を備え、該層スタックは、低屈折率材料及び高屈折率材料を含む層を含み、前記低屈折率材料は、所与の作動波長λで前記高屈折率材料よりも屈折率実部が小さく、
該ミラーは、６ｎｍ〜７ｎｍに及ぶ第１波長帯域の第１波長λ１で２０％以上の第１反射率ピークと、１２．５ｎｍ〜１５ｎｍに及ぶ第２波長帯域の第２波長λ２で２０％以上の第２反射率ピークとをもたらし、
前記層スタックは、複数の４層反復単位（ＲＵ４）を含み、該４層反復単位（ＲＵ４）は、
第１材料（Ｍ１）の第１層（Ｌ１）と、
該第１層上の第２材料（Ｍ２）の第２層（Ｌ２）と、
該第２層上の第３材料（Ｍ３）の第３層（Ｌ３）と、
該第３層上の第４材料（Ｍ４）の第４層（Ｌ４）と
をそれぞれが含み、前記第１波長λ１での前記第１材料から前記第４材料の層材料の第１屈折率実部（１−δ）１が、第１屈折率周期長（ＲＩＰ１）に従って前記層スタックの深さ方向で周期的に変わり、
前記第２波長λ２での層材料の第２屈折率実部（１−δ）２が、第２屈折率周期長（ＲＩＰ２）に従って前記層スタックの深さ方向で周期的に変わり、
前記第２屈折率周期長は、前記第１屈折率周期長の約２倍である多層ミラー。
【請求項６】
請求項５に記載の多層ミラーにおいて、前記第１波長の第１ピーク反射率が３０％を超え、前記第２波長の第２ピーク反射率が４０％を超える多層ミラー。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の多層ミラーにおいて、前記第１波長は、前記第２波長の４０％〜６０％である多層ミラー。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の多層ミラーにおいて、前記各屈折率周期長は、ｉ＝１及びｉ＝２について条件ＲＩＰｉ＝（０．５λｉ）±１０％が成り立つよう前記各波長の約半分に相当する多層ミラー。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の多層ミラーにおいて、前記第１材料（Ｍ１）及び前記第３材料（Ｍ３）はそれぞれ、前記第２材料及び前記第４材料の第２屈折率実部間の中間である前記第２波長での第２屈折率実部を有する多層ミラー。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１項に記載の多層ミラーにおいて、連続した４層反復単位（ＲＵ４）の配列が、高屈折率材料（Ｈ）、中間屈折率材料（ＩＭ）、及び低屈折率材料（Ｌ）の３つの連続した層の配列を含み、前記低屈折率材料は、前記高屈折率材料及び前記中間屈折率材料よりも屈折率実部が小さく、前記中間屈折率材料は、前記高屈折率材料よりも屈折率実部が小さい多層ミラー。
【請求項１１】
請求項１０に記載の多層ミラーにおいて、前記中間屈折率材料（ＩＭ）は、前記第２波長で０．９４〜０．９８の範囲の屈折率実部（１−δ）を有する多層ミラー。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか１項に記載の多層ミラーにおいて、前記第１材料及び前記第３材料は、ホウ素（Ｂ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、及び窒化ホウ素（ＢＮ）からなる群から選択される多層ミラー。
【請求項１３】
請求項５〜１２のいずれか１項に記載の多層ミラーにおいて、前記第１材料及び前記第３材料は同じ材料である多層ミラー。
【請求項１４】
極紫外（ＥＵＶ）放射線を反射する多層ミラー（Ｍ）において、
基板（ＳＵＢ）と、
該基板上に形成された層スタック（ＳＬ）と
を備え、該層スタックは、低屈折率材料及び高屈折率材料を含む層を含み、前記低屈折率材料は、所与の作動波長λで前記高屈折率材料よりも屈折率実部が小さく、
該ミラーは、６ｎｍ〜７ｎｍに及ぶ第１波長帯域の第１波長λ１で２０％以上の第１反射率ピークと、１２．５ｎｍ〜１５ｎｍに及ぶ第２波長帯域の第２波長λ２で２０％以上の第２反射率ピークとをもたらし、前記層スタックは、
複数の第１の４層反復単位を含む、前記基板上に形成された第１層群と、
前記第１の４層反復単位とは異なる複数の第２の４層反復単位を含む、前記第１層群上に形成された第２層群と、
を含み、前記第１の４層反復単位及び前記第２の４層反復単位のそれぞれは、
第１材料の第１層と、
該第１層上の第２材料の第２層と、
該第２層上の第３材料の第３層と、
該第３層上の第４材料の第４層と
を含み、前記第１波長λ１での前記第１材料から前記第４材料の層材料の第１屈折率実部（１−δ）１が、第１屈折率周期長に従って前記層スタックの深さ方向で周期的に変わり、
前記第２波長λ２での層材料の第２屈折率実部（１−δ）２が、第２屈折率周期長に従って前記層スタックの深さ方向で周期的に変わり、
前記第２屈折率周期長は、前記第１屈折率周期長の約２倍である多層ミラー。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の少なくとも１つの多層ミラーを備えたＥＵＶ光学系。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＥＵＶ光学系において、該光学系は、
マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ、
マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系、
顕微鏡光学系、
検査系
からなる群から選択されるＥＵＶ光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極紫外（ＥＵＶ）放射線を反射する多層ミラー及び少なくとも１つのかかるミラーを備えた光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶリソグラフィ装置の照明系及び投影系等のＥＵＶリソグラフィの分野で用いる光学系は、極紫外線（ＥＵＶ）波長域からの電磁放射線に関する反射率が比較的高い反射光学素子を必要とする。ＥＵＶ波長域は、例えば５ｎｍ〜２０ｎｍの波長を含む。この波長域の下限は、ｂｅｙｏｎｄ  ＥＵＶ（ＢＥＵＶ）又は軟Ｘ線領域と称する場合もある。ＥＵＶリソグラフィシステムで用いる光学素子は、曲面又は平面ミラー、反射フォトマスク、及びＥＵＶ放射線の誘導又は構造化が可能な他の反射素子を含む。反射光学素子は、ＥＵＶ放射線を用いたフォトマスク又は他のパターニング手段の検査に用いる光学検査系において、又はＥＵＶ顕微鏡においても必要とされる。
【０００３】
ＥＵＶ又は軟Ｘ線領域の放射線の反射に用いられるいかなる材料も、屈折率実部が１に近いので入射放射線の数パーセントしか反射しない。材料の複素屈折率ｎは、ｎ＝（１−δ）＋ｉβに従って屈折率の実部（１−δ）及び虚部ｉβの和として記述することができる。この表記では、無次元パラメータδは、値１からの屈折率ｎの実部の偏差を表し、「屈折率減少分」と称することができる。無次元パラメータβは、一般に用いられる吸光率ｋを表す。隣接する材料間の界面における屈折率実部の差は、界面の反射率への寄与を左右する。これらの差（Δδ）を「屈折率コントラスト」と称する場合がある。吸光率の大きさは、材料におけるＥＵＶ放射線の吸収量を示し、原子レベルでの散乱特性を含む。
【０００４】
ＥＵＶ又は軟Ｘ線領域では屈折率実部に小さな差しかないことから、ＥＵＶ放射線の垂直入射又は近垂直入射（near normal incidence）で動作する反射光学素子を、かなり高い反射率で、例えば２０％以上の反射率でＥＵＶ放射線を反射可能であるように多層ミラーとして設計しなければならない。
【０００５】
本願において、用語「多層ミラー」は、概して、ＥＵＶ又は軟Ｘ線を反射するのに有効な複数の材料層を有する任意の反射光学素子を指す。
【０００６】
多層ミラーは、基板と基板上に形成された層スタックとを備え、層スタックが「低屈折率材料」及び「高屈折率材料」を含む層を含み、低屈折率材料がＥＵＶ領域の所与の作動波長λで高屈折率材料よりも小さい屈折率実部を有するものとして記載することができる。
【０００７】
用語「低屈折率材料」及び「高屈折率材料」は、材料の絶対的特性を表すものではないことに留意することが重要である。その代わりに、「高」及び「低」は、隣接層に対する特性を示す。特定の第１材料は、特定の第２材料に対して「低屈折率材料」であり得るが、当該第１材料は、第１材料とは異なる第３材料に対して「高屈折率材料」であり得る。
【０００８】
作動波長における屈折率実部が比較的小さな材料（すなわち、低屈折率材料）を、大文字「Ｌ」で一般に示し、作動波長における屈折率実部が比較的大きな材料（すなわち、高屈折率材料）を、大文字「Ｈ」で一般に示す。
【０００９】
多層ミラーは、反復配列で相互に積層された複数の反復単位を通常は含む。単一の低屈折率材料層及び単一の隣接する高屈折率材料層を含む反復単位を、「二重層」又は２層反復単位と称することができる。反復単位は、１つ又は複数の追加層、例えば低屈折率材料層と高屈折率材料層との間に挟まれて界面における隣接材料の混合を減らす拡散障壁中間層を含むことができる。多層ミラーにおける一連の反復単位は、隣接層間の界面で入射放射線を部分的に反射する水晶を本質的に模倣する層スタックを形成する。個々の層の厚さ及び反復単位の全厚は、多層系全体で一定とすることができ、又はどの反射プロファイルを達成すべきかに応じて横方向に且つ／又は深さを変えることができる。
【００１０】
ＥＵＶ領域における具体的な問題は、有用な材料の全てが放射線をある程度吸収することである。反射率に対する吸収損失の影響を低減するために、二重層の２つの構成要素（低屈折率材料及び高屈折率材料）の幾何学的厚さは、通常はλ／４の光路長からわずかにずれるよう調整され、ここでλは設計波長である。具体的には、高吸収層の厚さｄｈ（すなわち、吸光率ｋが高い材料の厚さ）が、低吸収層の厚さｄｌよりもわずかに小さく設定されることが多い。多層の分配比Γ＝ｄｈ／ｄは、通常はこのアプローチを表すために定義される。分配比は、「周期厚」とも称する周期の全厚ｄに対する吸光率ｋが高い材料の厚さの比として定義される。Γ＝０．４程度の分配比が一般的に用いられる。
【００１１】
なお、吸光率が高い材料（小文字「ｈ」で示す）は、屈折率実部が比較的小さな材料（大文字「Ｌ」で示す）とすることができ、またその逆とすることができる。
【００１２】
反復単位の最適な厚さは、ブラッグの法則を用いて所与の波長及び所与の入射角範囲で計算することができる。
【００１３】
Singh（特許文献１）又はM. Singh及びJ. J. M. Braatの非特許文献１によれば、１１ｎｍ〜１６ｎｍの波長のスペクトル域に関して以下の２つの設計が主流である：通常８０周期からなる１１．３ｎｍのウィンドウに関してＭｏ／Ｂｅ、及び通常４０周期〜５０周期からなる１３．４ｎｍのウィンドウに関してＭｏ／Ｓｉ系。各多層系において、モリブデン（Ｍｏ）は低屈折率材料層を形成し、ベリリウム（Ｂｅ）及びケイ素（Ｓｉ）は各高屈折率材料層を形成する。これらの設計から得られる最大理論反射率は、表面Ｓｉ層上で約２ｎｍの厚さを有する高吸収自然酸化層を考慮に入れて、Ｍｏ／Ｂｅ多層ミラーではＲ≒０．７８、Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラーではＲ≒０．７４である。
【００１４】
Singhによれば、２成分Ｍｏ／Ｂｅ及びＭｏ／Ｓｉ多層系が以前では用いられていた１１ｎｍ〜１６ｎｍに合わせた多層ＥＵＶミラーの反射率が、周期表の主に第５周期からの付加的な元素及びそれらの化合物を組み込むことによって向上し得る。さらに、多層ミラーの反射率性能は、以前の一定層厚の（すなわち一定分配比の）多層スタックとは対照的に最適性能を得るように層厚を変える数値大域的最適化手法（numerical global optimization procedure）によってさらに向上させることができる。さまざまな複素屈折率を有する付加的な材料をスタックの種々の領域に組み込むことによって、又は成分の１つ（通常はＭｏ）を完全に置き換えることによって、Singhは、標準的な非最適化スタックと比べて単一のミラーで最大５％のピーク反射率向上を認めた。Ｒｂ、ＲｂＣｌ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔｃ、Ｐｄ、Ｎｂ、及びＢｅが、付加的な材料として用いられた。Ｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ製の保護キャッピング層が、環境的攻撃からミラーを保護するのに加えて、反射率特性を改善するのに役立ち得る。
【００１５】
最大反射率を増加させるさまざまな試みに加えて、多層ミラーのスペクトル及び／又は角度帯域幅を増加させる試みも多くなされてきた（例えば、特許文献２参照）。
【００１６】
１０ｎｍ未満の、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍの波長を有する放射線をマイクロリソグラフィで用いてもよいことがさらに提案されている。リソグラフィに関しては、１０ｎｍ未満の波長を「ｂｅｙｏｎｄＥＵＶ」又は「軟ｘ線」と称する場合がある。しかしながら、本願に関しては、この波長域は用語「ＥＵＶ放射線」に包含される。
【００１７】
約６．７ｎｍの波長を有するＥＵＶ放射線を反射するために、多層ミラーは、Ｌａ、Ｕ、又はＴｈ等の金属と、Ｂ又はＢ４Ｃ若しくはＢ９Ｃ等のＢ化合物との交互層を有する多層ミラーが提案されている。かかる多層ミラーは、ブラッグの法則に従ってＥＵＶ放射線を反射する。しかしながら、例えばＬａとＢ層又はＢ化合物層との化学的相互作用が、層間拡散につながり得る（例えば、特許文献３参照）。
【００１８】
特許文献４は、基板上に交互に配置されたランタン（Ｌａ）含有化合物の少なくとも第１層及びホウ素（Ｂ）含有化合物の少なくとも第２層からなる多層構造を有する、約６．６４ｎｍの波長用の多層ミラーを提案している。
【００１９】
特許文献５によれば、５ｎｍ〜１２ｎｍの波長域における作動波長用の多層系によって理論上達成可能な最大反射率が、約１２ｎｍ〜約２０ｎｍの波長域におけるよりも小さい。また、反射された放射線の帯域幅は実質的に小さい。層間拡散の問題は、例えば、ランタンを低屈折率材料として用い、ホウ素又は炭化ホウ素を高屈折率材料として用いる多層ミラーで対処される。解決手段として、屈折率実部が小さな材料の窒化物又は炭化物のさらに別の層が、屈折率実部が大きな材料から屈折率実部が小さな材料への界面に配置される。屈折率実部が小さな材料は、例えばランタン又はトリウムであり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許出願第２００３／００４３４５６号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２００５／０１１１０８３号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／０９１９０７号明細書
【特許文献４】米国特許出願第２００３／０１８５３４１号明細書
【特許文献５】米国特許出願第２０１１／０１９４０８７号明細書
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】M. Singh and J.J.M. Braat: “Improved Theoretical Reflectivities of Extreme Ultraviolet Mirrors” in: Proc. SPIE, 3997, 412-419 (2000)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の目的は、ＥＵＶ又は軟Ｘ線を利用する光学系における幅広い応用分野で有用な多層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】
【００２３】
これら及び他の目的に対する解決手段として、本発明は、一形態（formulation）において、請求項１に記載の多層ミラーを提供する。好適な実施形態は従属請求項で与えられる。全ての請求項の文言を、参照により本明細書に援用する。
【００２４】
極紫外線を反射可能である典型的な従来の多層ミラー（ＥＵＶミラー）は、比較的狭いスペクトル域又は「波長帯域」でしか有効でない。したがって、光学系を多層ミラーの本来の設計対象である波長帯域外の異なる別の波長帯域で用いようとする場合、異なる反射コーティングが必要である。さらに、ＥＵＶ波長域用に設計された光学系の製造及び動作は、非常に高価である。ＥＵＶ放射線に有効な放射源がさらに多く開発されるに従い、多層ミラー又は光学系に、相互に分光された少なくとも２つの波長帯域において十分な性能で動作できる多層ミラーを設けることが望ましい。
【００２５】
現在知られているある種類のＥＵＶ放射源は、１２．５ｎｍ〜１５ｎｍの波長域で、例えば約１３．４ｎｍ又は１３．５ｎｍで十分な放射パワーを提供する。より最近では、ＥＵＶ光学系の動作に十分なパワーでより短い波長を提供する新たなＥＵＶ放射源が開発されている。具体的には、約６．６ｎｍ〜約７ｎｍの波長帯域で放射する放射源が、将来の応用に有望な候補と思われる。
【００２６】
特許請求された発明による多層ミラーは、リソグラフィ用途又は顕微鏡検査用途等の実用に十分であり得る２０％以上の各反射率値をそれぞれが有する、第１波長帯域（短波長）から及び第２波長帯域からのＥＵＶ放射線を反射可能である。
【００２７】
結果として、特許請求された発明による多層ミラーを設けたＥＵＶ光学系は、第１波長帯域からの放射線又は第２波長帯域からの放射線で、又は第１波長帯域からの放射線及び第２波長帯域からの放射線の両方で、ミラーの再構成又は交換の必要なく動作することができる。
【００２８】
本明細書で用いる場合、用語「ミラー」は、各波長の放射線を反射可能な反射光学素子を指す。ミラーは、例えばマイクロリソグラフィ投影露光システムの照明系又は投影対物レンズで放射線経路を折り返す折り返しミラーとして用いることができる平面ミラーであり得る。ミラーは、凹面ミラー又は凸面ミラーを形成するよう湾曲形状を有し得る。ミラーは、ファセットミラー（マルチミラーアレイ）の単一素子（又はファセット）を形成することができる。入射ＥＵＶ放射線をパターニングするための構造がミラー上にある場合、ミラーをＥＵＶ投影露光システムのフォトマスクとして用いることもできる。ミラーは、マルチエレメントフォトマスク（multi element photo mask）として用いられる切り替え可能ミラーのシステムの一部とすることもできる。
【００２９】
一部の応用分野では２０％〜３０％の範囲の反射率が十分であり得るが、好適な実施形態は、第１波長で３０％を超える第１反射率Ｒ１、同時に第２波長で４０％を超える第２反射率Ｒ２をもたらす。例えばリソグラフィ用途では、それによって露光時間の短縮及び露光基板のスループットの向上を得ることができる。
【００３０】
いくつかの実施形態は、第２反射率ピークを発生させる第２波長の４０％〜６０％である第１波長で第１反射率ピークを発生させるよう設計される。換言すれば、これらの実施形態では、第１波長は第２波長の約半分であり、又はその逆で、第２波長は第１波長の約２倍である。この条件が満たされる場合、多層ミラーの層構造の設計のさらなる自由度を用いることができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、層スタックは、第２波長よりも第１波長で高い反射率をもたらす、基板上に形成された第１層群と、第１波長よりも第２波長で高い反射率をもたらす、第１層群上に形成された第２層群とを含む。このタイプの層構造では、第１層群及び第２層群は、第１サブスタックの方が基板に近いのに対して、第２層群が層スタックの放射線入射側の近くに形成されるように、相互に空間的に分離される。このタイプによる実施形態は、本願では「バイスタック（bi-stack）」とも称する。層群は、スタック全体の一部のみを形成するので、「サブスタック」と称する場合もある。
【００３２】
このタイプの層構造では、ＥＵＶミラーの層を形成するのに適したいくつかの材料は、第２波長帯域の長い波長よりも第１波長帯域の短い波長での吸収が少ない。したがって、長い第２波長を反射するのに適した層群を層スタックの放射線入射側に配置することにより、第１波長域の十分な放射エネルギーが第２層群を通過して第１層群に至り、第１層群の層によって反射されるようにすべきである。
【００３３】
バイスタックの層構造及び材料は、全体的な反射率に対する層構造内の各Ｈ／Ｌ移行部の寄与に関与する隣接層間の屈折率実部の差（屈折率コントラスト、Δδ）を考慮して選択され得る。第２層群の層の材料又は材料の組み合わせは、比較的高い屈折率コントラストが第２波長で得られるよう選択すべきである。好適には、同時に、第１波長の十分な放射エネルギーが第２層群を通過して第１層群に至ることができるように、材料が第１層群で比較的少ない吸収を示すべきである。
【００３４】
したがって、第２層群（放射線入射側）の低屈折率材料及び高屈折率材料は、第１波長で吸光率βが０．０５未満、好適には０．０３以下である低吸収材料群から選択すべきである。
【００３５】
さらに、第１波長の反射率を低く保つために、材料間に小さな屈折率コントラストΔδしかないように第２層群の低屈折率材料及び高屈折率材料の組み合わせを選択することが望ましい。
【００３６】
例えば、第２層群の低屈折率材料は、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、酸化ニオブ（ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５）、炭化モリブデン（Ｍｏ２Ｃ、ＭｏＣ）銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（ｐｄ）、レニウム（Ｒｈ）、又はそれらの化合物からなる群から選択することができる。第２層群の高屈折率材料は、好適には、ランタン（Ｌａ）、窒化ランタン（ＬａＮ）、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）、及びそれらの化合物からなる群から選択すべきである。
【００３７】
層スタックにおいて、低屈折率材料及び高屈折率材料の交互層は、複数の連続した２層反復単位を形成することができ、各２層反復単位は、低屈折率材料の単一層及び高屈折率材料の隣接する単一層を含むことにより、Ｈ／Ｌ及びＬ／Ｈ移行部を有する交互層の反復配列が得られるようにする。対応する反復単位の厚さは、一定であっても変わってもよい。
【００３８】
好適な実施形態では、第１層群の反復単位の第１数Ｎ１は、第２層群の反復単位の第２数Ｎ２よりも大きい。基板により近く短い第１波長を反射するのに有効な第１層群の反復単位数の方が大きいので、短い第１波長での低屈折率材料と高屈折率材料との間の屈折率差が、長い波長での屈折率差よりも小さい傾向がある。
【００３９】
第１波長帯域及び第２波長帯域で同等の屈折率レベルを得るために、条件Ｎ１＞１０×Ｎ２が満たされるように第１数Ｎ１が第２数Ｎ２の１０倍を超えることが好ましい。
【００４０】
絶対層数に関しては、第１数Ｎ１が１００を超え、第２数Ｎ２が２０未満であることが好ましい。第２層群の反復単位数が小さいと、第１層群に向かって通過する放射線に対する全吸収がほとんどないので有益であり得る。同時に、第１層群（基板に近い）の反復単位数が大きいと、短い第１波長を反射するのに選択された材料の小さな屈折率コントラストが補償され得る。
【００４１】
小さな第１波長と大きな第２波長との間の波長比がおよそ５０％、例えば４０％〜６０％である場合、２つの異なる波長帯域で効率的にＥＵＶ放射線を反射する層スタックの設計に対する別の選択肢が、特に有用であり得る。これらの条件下で特に有効ないくつかの実施形態は、複数の４層反復単位を含む層スタックを備える。４層反復単位は、第１材料の第１層、第１層上の第２材料の第２層、第２層上の第３材料の第３層、及び第３層上の第４材料の第４層を含む。層厚及び層材料は、第１波長λ１での層材料（第１材料〜第４材料）の第１屈折率実部（１−δ）１が第１屈折率周期長に従って層スタックの深さ方向で周期的に変わり、第２波長λ２での層材料（第１材料〜第４材料）の第２屈折率実部（１−δ）２が第２屈折率周期長に従って層スタックの深さ方向で周期的に変わり、第２屈折率周期長が第１屈折率周期長の約２倍であるよう選択される。ここで用いる用語「約２倍」は、例えば１．８〜２．２の範囲の周期長比の値を包含するものとする。概して、第１屈折率周期長と第２屈折率周期長との比は、第１波長と第２波長との比に本質的に対応する。
【００４２】
このタイプの層構造は、所与の入射角範囲に関して、第１波長及び第２波長の両方で有効な１／４波長スタックを提供する層構造として説明され得る。ここで用いる用語「１／４波長スタック」は、多数の１／４波長層を有する層スタックを示す。１／４波長層は、入射放射線の波長λの約１／４（すなわち、λ／４）の光学的厚さを有する層である。層の光学的厚さｎ×ｄは、層材料の幾何学的厚さｄ及び屈折率ｎの積である。
【００４３】
スタックの個々の層（第１層〜第４層）は、第１波長λ１の約１／４に相当する第１光学的厚さを有することができ、層厚は、２つの隣接する層の各対が第２波長λ２の約１／４に相当する第２光学的厚さを有することができるようにも選択される。用語「波長の約１／４」は、正確な値λ／４から±２０％の偏差を包含することが意図される。
【００４４】
複数の連続した４層反復単位を含むスタックの光学特性も、以下で説明され得る。第１波長での隣接層間の第１屈折率実部差Δδ１が、層間の連続した移行部のそれぞれで符号を変えることにより、第１屈折率実部差Δδ１が第１層及び第２層間の移行部と第３層及び第４層間の移行部とで同じ符号を有し、第２層及び第３層間の移行部と第４層及び隣接する４層反復単位の第１層間の移行部とで逆符号を有するようになる一方で、第２波長での隣接層間の第２屈折率実部差Δδ２は、層間の連続した移行部の１つ置きに符号を変える。
【００４５】
これらの条件が満たされる場合、多層構造（層スタック）全体が、第１波長λ１及び第２波長λ２の両方に関して分布ブラッグ反射鏡として有効である一方で、多層構造は、第１波長及び第２波長付近の狭い波長帯域外の他の波長では「波長が合わない（out of tune）」。
【００４６】
好適には、層材料の選択は、第１層材料及び第３層材料それぞれが、第２材料及び第４材料の第２屈折率実部間の中間にある第２屈折率実部（すなわち、第２波長での屈折率実部、（１−δ）２）を有するよう行うべきである。
【００４７】
中間の屈折率実部を有する材料は、「中間屈折率材料」と称する場合がある。中間屈折率材料の「ＩＭ」を用いると、連続した４層反復単位の配列は、Ｈ−ＩＭ−Ｌ又はＬ−ＩＭ−Ｈのタイプの３つの直接連続した層の配列を含む。（長い第２波長に関して）隣接した高屈折率材料層と低屈折率材料層との間に中間タイプの屈折率実部を有する層を設けると、第１波長での第１屈折率周期長の約２倍の長さの（第２波長に関する）第２屈折率周期長を有する構造が可能となる。中間屈折率材料（ＩＭ）が、隣接する低屈折率材料（Ｌ）に対して「高屈折率材料」として機能すると同時に隣接する高屈折率材料（Ｈ）に対して「低屈折率材料」として機能するという点で二重の役割を果たすことは、留意に値する。
【００４８】
このような層配列では、第１材料及び第３材料は、片側で隣接層に対して高屈折率材料（Ｈ）として機能すると同時に、その反対側で隣接材料に対する低屈折率材料（Ｌ）として機能する。
【００４９】
第１材料及び第３材料（すなわち、中間の屈折率実部を有する材料）は異なっていてもよいが、第１材料及び第３材料が同じ材料であれば好ましい。プロセスに最適化する必要がある堆積パラメータが少なくなるので、連続層の堆積によるミラーの製造がこれによって容易になる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、第１材料及び第３材料（中間屈折率材料）は、ホウ素（Ｂ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、及び窒化ホウ素（ＢＮ）からなる群から選択される。概して、中間屈折率材料は、対応する屈折率低下量δが第２波長で０．０２〜０．０９、特に０．０３〜０．０６であるよう選択すべきである。
【００５１】
４層反復単位を利用して、基板上に形成された第１層群及び第１層群上に形成された第２層群に細分することができる層スタックを形成することもでき、第１層群は、第２波長よりも第１波長で高い反射率をもたらし、第２層群は、第１波長よりも第２波長で高い反射率をもたらす。
【００５２】
第１層群及び第２層群のそれぞれが、各波長に最適化された複数の連続した４層反復単位を含むことができる。
【００５３】
これらの原理に従って構成された実施形態による多層ミラーは、複数の第１の４層反復単位を含む、基板上に形成された第１層群と、第１の４層反復ユニットとは異なる複数の第２の４層反復ユニットを含む、第１層群上に形成された第２層群とを含む層スタックを備え、第１の４層反復単位及び第２の４層反復単位は、第１材料の第１層と、第１層上の第２材料の第２層と、第２層上の第３材料の第３層と、第３層上の第４材料の第４層とを含み、第１波長λ１での第１材料〜第４材料の層材料の第１屈折率実部（１−δ）１は、第１屈折率周期長に従って層スタックの深さ方向で周期的に変わり、第２波長λ２での層材料の第２屈折率実部（１−δ）２は、第２屈折率周期長に従って層スタックの深さ方向で周期的に変わり、第２屈折率周期長は、第１屈折率周期長の約２倍である。
【００５４】
第１層群及び第２層群を組み合わせて、層群の一方、例えば第２層群が４層反復単位を含み、他方の層群が２層反復単位を含むようにすることも可能である。
【００５５】
多層ミラーにおいて、特定の波長での深さ方向の最適な屈折率周期長変動は、入射角に応じて変わる。したがって、多層ミラーの設計対象である入射角範囲がゼロ（垂直入射）から大幅に逸れる場合、層厚（幾何学的及び光学的）は、各入射角に最適な反射をもたらすよう適合させるべきである。
【００５６】
２層又は４層反復単位は、１つ又は複数の追加層、例えば低屈折率材料層と高屈折率材料層との間又は中間屈折率材料層と隣接する高屈折率材料層又は低屈折率材料層との間に挟まれた拡散障壁中間層を含むことができる。付加的な機能層は、例えば層応力補償のために基板と層スタックとの間に、且つ／又は層スタックの放射線入射側に設けることができる。例えば、層スタック上のキャップ層を設けて、劣化に対するミラーの耐性を向上させることができる。キャップ層材料は、例えば酸化ニオブ（ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５）、炭化モリブデン（Ｍｏ２Ｃ、ＭｏＣ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、レニウム（Ｒｈ）、又はそれらの化合物からなる群から選択することができる。
【００５７】
本発明は、上記又は下記の少なくとも１つの多層ミラーを備えたＥＵＶ光学系にも関する。光学系は、マイクロリソグラフィ投影露光装置の照明系又は投影レンズであり得る。顕微鏡光学系又は検査系において本開示によるＥＵＶミラーを利用することも可能である。
【００５８】
上記及びさらに他の特徴は、特許請求の範囲からだけでなく本明細書及び図面からも明らかであり、個々の特徴は、いずれの場合も、単独で又は本発明の実施形態及び他の分野において副次的組み合わせの形態で複数のものとして実現することができ、有利且つ本質的に保護可能な実施形態を構成することができる。本発明の例示的な実施形態は、図面に示し、以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態によるＥＵＶミラーの層構造の概略断面を示す。
【図２】約６．７ｎｍ及び約１３．５ｎｍに２つの反射率ピークを有する第１実施形態によるミラーの反射率のグラフを示す。
【図３】第１波長での放射線の入射角の関数としてミラーの反射率の依存性を示すグラフである。
【図４】第２波長での放射線の入射角の関数としてミラーの反射率の依存性を示すグラフである。
【図５】第２実施形態によるＥＵＶミラーの多層構造の概略断面図と、第１波長及び第２波長に関する深さ方向の屈折率実部の変動の概略図とを示す。
【図６】約６．７ｎｍ及び約１３．１ｎｍに２つの反射率ピークを有する第２実施形態によるミラーの反射率のグラフを示す。
【図７】第１波長での放射線の入射角の関数としてミラーの反射率の依存性を示すグラフである。
【図８】第２波長での放射線の入射角の関数としてミラーの反射率の依存性を示すグラフである。
【図９】約６．７ｎｍ及び約１３．１ｎｍに２つの反射率ピークを有する第３実施形態によるミラーの反射率のグラフを示す。
【図１０】第１波長での放射線の入射角の関数としてミラーの反射率の依存性を示すグラフである。
【図１１】第２波長での放射線の入射角の関数としてミラーの反射率の依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本発明の種々の態様を、事実上２つの分光された波長帯域の極紫外（ＥＵＶ）放射線をＥＵＶ放射線の垂直入射又は近垂直入射で効果的に反射可能な多層ミラーの例示的な実施形態に関連して、次に説明する。
【００６１】
図１は、第１実施形態によるＥＵＶミラーＭの多層構造の概略垂直断面を示す。ミラーＭは、基板ＳＵＢと、基板上に形成された層スタックＳＬとを備える。層スタックは、「積層体（layer stack）」ＳＬとも称する場合がある。層スタックＳＬの最外層は、放射線入射側で多層ミラーの自由表面ＦＳを形成する。動作の際、ＥＵＶ放射線ＲＡＤが真空からミラーに入射する。層スタックに入る放射光線（矢印）毎に、各入射角ＡＯＩが、ミラー表面上の入射点における光線方向と入射点におけるミラーの表面法線Ｎとの間の角度によって与えられる。有限開口数で動作する光学系では、放射光線は、平均入射角を特徴とし得る種々の入射角からミラーに入る。
【００６２】
層スタックは、基板ＳＵＢの表面上に形成され、基板ＳＵＢの表面は、光学的品質を得て平面又は曲面であり得る所望の表面形状を示すように加工される。層スタックＳＬの個々の層が、続いて物理又は化学蒸着法（ＰＶＤ又はＣＶＤ）等の適当な堆積技法を用いて基板上に堆積される。１つ又は複数の追加層を基板の表面上に形成した後に、積層体の層を堆積して、例えば層スタックの基板側の機械的応力特性を改善してもよい。
【００６３】
層スタックは、交互に重ねて堆積させた「低屈折率材料」でできた層（文字「Ｌ」）及び「高屈折率材料」でできた隣接層（文字「Ｈ」）を含む。一対の隣接層において、低屈折率材料は、隣接する高屈折率材料よりも所与の作動波長で屈折率実部が小さな材料である。それにより、積層体ＳＬは、それぞれが低屈折率材料層及び隣接する高屈折率材料層を含む多数の２層反復単位ＲＵ２によって形成される。このような反復単位を「二重層」とも称することができる。
【００６４】
層スタックは、異なる反射特性を有する２つの別個の層群に細分することができる。第１層群ＬＧ１が、基板上に形成される。第２層群ＬＧ２が、第１層群ＬＧ１上に形成されることにより、第１層群ＬＧ１が第２層群ＬＧ２と基板との間に挟まれる。層スタックの自由表面を通して入る放射線は、第１層群に達するには第２層群ＬＧ２を通過する必要があり、第１層群ＬＧ１によって反射された放射線は、第２層群ＬＧ２を通過しなければならない。
【００６５】
層構造は、層材料及び層厚に関して、第１層群ＬＧ１が第２波長λ２よりも第１波長λ１に関して高い反射率をもたらし、第２層群ＬＧ２が第１波長λ１よりも第２波長λ２に関して高い反射率をもたらすよう設計される。
【００６６】
第１実施形態の層構造は、ミラーが第１波長λ１＝６．７ｎｍで３０％を超える反射率を有する第１反射率ピークと、第２波長λ２＝１３．５ｎｍで第２反射率ピーク（４０％を超える反射率）をもたらすよう設計される（図２参照）。
【００６７】
材料の複素屈折率ｎは、ｎ＝（１−δ）＋ｉβに従って屈折率の実部（１−δ）及び虚部ｉβの和として記述することができる。表１は、約６．７ｎｍ及び約１３．５ｎｍの両方で反射するミラーの層材料として適した材料を含むいくつかの材料に関する光学定数を要約したものである。値は、D.L. Windt、「IMD - software for modeling the optical properties of multilayer films」、Computers in Physics 12、 360 (1998)に記載のＩＭＤシミュレーションソフトウェアによって提供されるライブラリから得ている。
【００６８】
【表１】
0006389896.tif 000002
【００６９】
第１実施形態の多層レイアウトの詳細を図２に示す。図２において、第１欄（＃ＲＵ２）は、各層群における二重層又は２層反復単位ＲＵ２の数を示し、欄「ＭＡＴ」は、層材料を示し、欄ｄ（ｎｍ）は、幾何学的層厚を示す。
【００７０】
【表２】
0006389896.tif 000003
【００７１】
第１層群ＬＧ１では、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）が高屈折率材料として用いられ、ランタン（Ｌａ）が低屈折率材料として用いられることにより、各２層反復単位（二重層）は、単一のＢ４Ｃ層及び隣接する単一のランタン層を含む。ランタンと炭化ホウ素との間の屈折率コントラスト（屈折率実部の差）が６．７ｎｍで比較的小さいことを考慮して、多数のＮ１＝２５０の二重層が第１層群ＬＧ１に設けられることにより、第１波長に関して所望の全体的反射率が得られる。
【００７２】
第２層群ＬＧ２では、モリブデン（Ｍｏ）が低屈折率材料として用いられる一方で、ランタン（Ｌａ）が高屈折率材料として用いられる。材料の組み合わせは、いくつかの実施形態を考慮して選択される。第１に、第２波長λ２でのＬａとＭｏとの間の屈折率コントラストは、比較的少数の二重層（Ｎ２＝１２）が第２波長に関して十分な反射率をもたらすよう十分に大きい。第２に、ランタン及びモリブデンの両方が、第１波長（６．７ｎｍ）の放射線に関して比較的小さな吸収（小さな吸光率β（表１と比較）で表す）を示すことにより、第１層群ＬＧ１によって反射されることが意図される放射線は、ほとんど損失なく第２層群ＬＧ２を通過できる。
【００７３】
第１実施形態の多層ミラーの光学的性能は、図２〜図４から得ることができる。図２のグラフは、垂直入射（ＡＯＩ＝０°）の放射線に関する、６．７ｎｍの第１波長λ１及び１３．５ｎｍの第２波長λ２を含む５ｎｍ〜１５ｎｍの波長域での多層ミラーの反射率Ｒを示す。図３及び図４は、第１波長（図３）及び第２波長（図４）での反射率Ｒと入射角ＡＯＩとの間の関係を示す。ＲＳはｓ偏光放射線に関する反射率であり、ＲＰはｐ偏光放射線を指し、ＲＡは平均反射率を指す。
【００７４】
多層ミラーが、１３．５ｎｍで約４５％の反射率（第２ピーク反射率）と共に６．７ｎｍで約３８％の反射率（第１ピーク反射率）を、いずれの場合も垂直入射でもたらすことが図２から明らかである。したがって、多層ミラーは、１３．５ｎｍで動作する光学系において、又は代替的に６．７ｎｍで動作する光学系において用いることができる。また、両方の波長で同時に又は異なる使用段階で動作するよう設計された光学系で、ミラーを用いることもできる。例えば、リソグラフィ製造用の放射線は６．７ｎｍを有し得る一方で、測定用の放射線は１３．５ｎｍを有し得る。
【００７５】
また、図３及び図４では、多層ミラーの良好なスペクトル広帯域特性が確認される。少なくとも３５％という高レベルの反射率が、６．７ｎｍでは０°〜約５°の入射角範囲で得られる一方で、より長い第２波長ではさらに広い受光範囲（acceptance range）（０°〜約１０°）がもたらされる。
【００７６】
シミュレーションによれば、約１３．５ｎｍでの反射率に対する寄与は、第２層群にほぼ完全に由来する。１３．４ｎｍでの第１層群の反射率は約０．０００１である。他方では、約６．７ｎｍでの反射率は、第１層群にほぼ完全に由来する。６．７ｎｍでの第２層群の反射率は約０．００００２２である（それぞれ垂直入射で）。
【００７７】
以下の図は、相互に分光された（少なくとも）２つの反射率ピークをもたらす多層ミラーに関する他のレイアウト原理を示すためのものである。図５は、第２実施形態による多層ミラーＭの層構造の概略垂直断面である。層スタックＳＬが基板ＳＵＢ上に形成される。層スタックは、複数の４層反復単位ＲＵ４を含む。各４層反復単位ＲＵ４は、第１材料Ｍ１の第１層Ｌ１と、第１層Ｌ１上に形成された第２材料Ｍ２の第２層Ｌ２と、第２層Ｌ２上に形成された第３材料Ｍ３の第３層Ｌ３と、第３層上に形成された第４材料Ｍ４の第４層Ｌ４とを含む。複数の４層反復単位が相互に積層されることにより、第４材料の第４層Ｌ４が、相互に隣接する４層反復単位間の移行部における第１材料Ｍ１の第１層Ｌ１にも隣接する。
【００７８】
材料及び材料の組み合わせは、多層構造が、第１波長λ１及び第２波長λ２の両方に関して分布ブラッグ反射鏡として有効である一方で、第１波長及び第２波長付近の狭い波長帯域外の他の波長では「波長が合わない」よう選択される。
【００７９】
表３は、第２実施形態による具体例のデータを示す。この例では、第１材料Ｍ１は炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であり、第２材料はランタン（Ｌａ）であり、第３材料Ｍ３は第１材料と同一、すなわちＭ３＝Ｂ４Ｃであり、第４材料Ｍ４はモリブデン（Ｍｏ）である。例示的な実施形態は、左欄（＃ＲＵ４）に示すように、１００個の４層反復単位を含む。
【００８０】
【表３】
0006389896.tif 000004
【００８１】
屈折率実部（１−δ）が波長の関数であり材料毎に異なるので、層スタックは、入射波長の大きさに応じて大きく異なる光学特性を示す。各挙動は、図５の右側部分に概略的に示し、図中では各屈折率実部を点で示す。（点を繋ぐ破線は説明のためにすぎない。原理上、屈折率は連続的でなく段階的に変わる。実際の積層体では、δの小さなずれが層界面で生じ得ることにより、段差が明確になることはない。しかしながら、障壁層又は界面パッシベーションによって十分に明確な移行部を達成することができる。）
【００８２】
短い第１波長λ１＝６．７ｎｍでは、炭化ホウ素は（１−δ）＝０．９９を有するが、モリブデンでは（１−δ）＝０．９８７であり、ランタンでは（１−δ）＝０．９８４である。したがって、Ｂ４Ｃ及びＬＡが隣接層を形成する場合、Ｂ４Ｃは高屈折率材料であり、Ｌａは低屈折率材料である。同様に、Ｍｏ及びＢ４Ｃが隣接層を形成する場合、Ｂ４Ｃは高屈折率材料であり、Ｍｏは低屈折率材料である。結果として、第１波長の放射線は、深さ方向（多層の法線方向）でＨ−Ｌ−Ｈ−Ｌ−Ｈ…に従って第１屈折率実部（１−δ）１の周期的変化を受ける。第１波長での屈折率実部の周期的変動には、第１屈折率周期長ＲＩＰ１を割り当てることができる。なお、ＲＩＰ１は、光学的厚さよりも層の幾何学的厚さに応じた幾何学的パラメータである。
【００８３】
深さ方向の屈折率変動（屈折率実部の変動）に関する条件は、大きな第２波長λ２では大きく異なり、材料のそれぞれに第２屈折率実部（１−δ）２が割り当てられる。λ２では、第２材料Ｍ２（Ｌａ）が（１−δ）２＝１．００４を特徴とし、これは積層体における全材料のうちの最大値である。他方では、第４材料Ｍ４（Ｍｏ）は、（１−δ）２＝０．９２２を特徴とし、これは選択された材料組の屈折率実部のうちの最小値である。第１材料及び第３材料として選択された炭化ホウ素は、モリブデン及びランタンの（１−δ）２値間の中間の（１−δ）２値を示す。この「中間」特性を、以下において「ＩＭ」で示す。炭化ホウ素は、ランタンと比べた場合には低屈折率材料と考えられるが、モリブデンと比べた場合には項屈折率材料と考えられる。結果として、連続した４層反復単位ＲＵ４の配列は、Ｈ−ＩＭ−Ｌ又はその逆、すなわちＬ−ＩＭ−Ｈに従って、高屈折率材料（Ｈ）、中間屈折率材料（ＩＭ）、及び低屈折率材料（Ｌ）の３つの連続した層の配列を含む。
【００８４】
結果として、深さ方向で多層スタックに入る第２波長λ２の放射線は、Ｈ−ＩＭ−Ｌ−ＩＭ−Ｈ−ＩＭ−Ｌ−ＩＭ…に従って第２屈折率実部の変化を受ける。図５に示すように、対応する屈折率変動には第２屈折率周期長ＲＩＰ２を割り当てることができ、これは第１屈折率周期長ＲＩＰ１の２倍である。
【００８５】
上述のような連続した４層反復単位を含む多層構造は、入射放射線に関する有効屈折率（実部）の周期的変動をもたらし、屈折率周期長と波長との比は、第１波長λ１及び第２波長λ２でほぼ同じである。いずれの場合も、各屈折率周期長は、各波長の約半分に相当する。具体的には、ｉ＝１及びｉ＝２についてＲＩＰｉ＝（０．５λｉ）±１０％が満たされ得る。
【００８６】
したがって、多層構造は、第１波長及び第１波長付近並びに第２波長及び第２波長付近でのみ効率的に反射するが、他の波長では主に波長が合わない分布ブラッグ反射鏡として働く。
【００８７】
第２実施形態の多層ミラーの光学的性能は、図６〜図８から得ることができる。図６のグラフは、垂直入射（ＡＯＩ＝０°）の放射線に関する６．７ｎｍの第１波長λ１及び１３．１ｎｍの第２波長λ２を含む５ｎｍ〜１５ｎｍの波長域での、多層ミラーの反射率Ｒを示す。図７及び図８は、第１波長（図７）及び第２波長（図８）での反射率Ｒと入射角ＡＯＩとの間の関係を示す。ＲＳはｓ偏光放射線に関する反射率であり、ＲＰはｐ偏光放射線を指し、ＲＡは平均反射率を指す。
【００８８】
多層ミラーが、１３．１ｎｍで約５６％の反射率（第２ピーク反射率）と共に６．７ｎｍで約４８％の反射率（第１ピーク反射率）をもたらすことが図６から明らかである。したがって、多層ミラーは、１３．１ｎｍで動作する光学系において、又は代替的に６．７ｎｍで動作する光学系において、又は両方で用いることができる。
【００８９】
また、図７及び図８では、多層ミラーの良好なスペクトル広帯域特性が確認される。少なくとも４８％という高レベルの反射率が、６．７ｎｍでは０°〜約６°の入射角範囲で得られる一方で、より長い第２波長では５０％以上の反射率を有するさらに広い受光範囲（０°〜約８°）がもたらされる。
【００９０】
表４は、第３実施形態による具体例のデータを示す。この例では、層スタックは、基板上の第１層群ＬＧ１と第１層群上に形成された第２層群ＬＧ２とに細分することができる。第１層群は、第１及び第３材料としてＢ４Ｃと第２及び第４材料としてＬａとを有する６０個の４層反復単位を含む。第１層群は、Ｂ４Ｃ／Ｌａ二重層によって形成された１２０個の２層反復ユニットのサブスタックとして表すこともできる。第１層群は、第１波長に関して高い反射率をもたらす。
【００９１】
【表４】
0006389896.tif 000005
【００９２】
第２層群ＬＧ２は、垂直入射又はその付近で第１波長よりも第２波長に関して高い反射率をもたらす。これは、４０個の４層反復単位を含み、第１材料は炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であり、第２材料はランタン（Ｌａ）であり、第３材料は第１材料と同一、すなわちＭ３＝Ｂ４Ｃであり、第４材料はモリブデン（Ｍｏ）である。したがって、４層反復単位は、図５に関連して説明したものと同様である。第１層群及び第２層群における個々の層が、第１波長（６．７ｎｍ）の１／４に相当する光学的厚さを有する。しかしながら、第２層群では、高屈折率材料、中間屈折率材料、及び低屈折率材料の配列（Ｈ−ＩＭ−Ｌ−ＩＭ−Ｈ−ＩＭ−Ｌ…）が、（第２波長に関して）第１層群の２倍の屈折率周期長をもたらす。第１波長に関してＬａ、Ｂ４Ｃ、及びＭｏの吸収が少ない（６．７ｎｍで吸光率βが０．００３未満）ことにより、第２層群における６．７ｎｍでの強度損失は十分に小さい。
【００９３】
この実施形態は、相互に積層された２つの明らかに異なる層群ＬＧ１、ＬＧ２があるという点で、バイスタックの第１実施形態と同様である。各層群ＬＧ１、ＬＧ２が４層反復単位を含むという点で、第２実施形態との類似性もある。これは、各概念を組み合わせて所望の反射率プロファイルを得ることができることを例示的に示している。
【００９４】
第３実施形態の多層ミラーの光学的性能は、図９〜図１１から得ることができる。図９のグラフは、垂直入射（ＡＯＩ＝０°）の放射線に関する６．７ｎｍの第１波長λ１及び１３．１ｎｍの第２波長λ２を含む５ｎｍ〜１５ｎｍの波長域での、多層ミラーの反射率Ｒを示す。図１０及び図１１は、第１波長（図１０）及び第２波長（図１１）での反射率Ｒと入射角ＡＯＩとの間の関係を示す。ＲＳはｓ偏光放射線に関する反射率であり、ＲＰはｐ偏光放射線を指し、ＲＡは平均反射率を指す。
【００９５】
多層ミラーが、１３．１ｎｍで約５４％の反射率（第２ピーク反射率）と共に６．７ｎｍで約４９％の反射率（第１ピーク反射率）をもたらすことが図９から明らかである。したがって、多層ミラーは、１３．１ｎｍで動作する光学系において、又は代替的に６．７ｎｍで動作する光学系において、又は両方で用いることができる。
【００９６】
また、図１０及び図１１では、多層ミラーの良好なスペクトル広帯域特性が確認される。少なくとも４９％という高レベルの反射率が、６．７ｎｍでは０°〜約６°の入射角範囲で得られる一方で、より長い第２波長では５０％以上の反射率を有するさらに広い受光範囲（０°〜約７°）がもたらされる。
【図１】
0006389896.tif 000006
【図２】
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【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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