(57)【要約】【課題】  Ｓｉ層上に拡散層が形成されることによる反射率の低下を防止する多層膜反射鏡を提供する。【解決手段】  基板表面にＭｏを主成分とする層６とＳｉを主成分とする層８を交互に周期的に成膜し、前記Ｓｉを主成分とする層８上に拡散防止層１０を形成した構造を有するＭｏ／Ｓｉ多層膜１２を備える多層膜反射鏡２であって、前記拡散防止層１０は、前記Ｓｉを主成分とする層８が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面にＭｏを主成分とする層とＳｉを主成分とする層を交互に周期的に成膜し、前記Ｓｉを主成分とする層上に拡散防止層を形成した構造を有するＭｏ／Ｓｉ多層膜を備える多層膜反射鏡であって、
前記拡散防止層は、前記Ｓｉを主成分とする層が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成されることを特徴とする多層膜反射鏡。
【請求項２】
前記拡散防止層は、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｂａ、Ｋ及びＳｒからなる群から選ばれた少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の多層膜反射鏡。
【請求項３】
前記拡散防止層は、０．３〜１．５ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の多層膜反射鏡。
【請求項４】
前記Ｍｏを主成分とする層に代えて、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｒｕ及びＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１つにより構成される層を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の多層膜反射鏡。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の多層膜反射鏡を光学系の少なくとも一部に備えることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板表面に多層膜を形成した多層膜反射鏡及び該多層膜反射鏡を備える露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の微細化の進展に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、従来の紫外線に代えて、これより短い波長（例えば１１〜１４ｎｍ程度）の極端紫外線を使用した投影露光装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３‐１４８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の極端紫外線を使用した投影露光装置（ＥＵＶ露光装置）においては、極端紫外線が透過する物質が存在しないため、光学系は反射鏡によって構成される必要があるが、この波長域では物質の屈折率が１よりも僅かに小さいことによる全反射を利用した斜入射ミラーや、界面での微弱な反射光の位相を合わせて多数重畳させて、全体として高い反射率を得る多層膜ミラーなどが使用される。
【０００５】
ＥＵＶリソグラフィにおいては、露光光として波長１３．５ｎｍ付近の波長域の極端紫外光が用いられる。この波長域では物質の屈折率が１に非常に近いので、屈折や反射を利用した従来の光学素子と異なり、干渉により光を強めあう多層膜ミラーなどが使用される。１３．５ｎｍ付近の波長域では、モリブデン（Ｍｏ）層とシリコン（Ｓｉ）層を交互に積層したＭｏ／Ｓｉ多層膜によって、直入射で約６８％の反射率を得ることができる。
【０００６】
しかし、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜は、その界面に、ＭｏＳｉ化合物からなる拡散層が形成され、それが反射率低下や半値幅減少など、光学特性の低下を招くので、反射率向上などのためにＭｏとＳｉの拡散防止を行う必要がある。ここで、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜においては、通常、Ｍｏ層上の拡散層と、Ｓｉ層上の拡散層の厚さが異なることが知られている。普通、Ｍｏ層上の拡散層（Ｍｏ層上にＳｉ層が積層するときの拡散層）に比べて、Ｓｉ層上の拡散層（Ｓｉ層上にＭｏ層が積層するときの拡散層）の方が厚い。
【０００７】
この発明の課題は、Ｓｉ層上に拡散層が形成されることによる反射率の低下を防止する多層膜反射鏡及び該多層膜反射鏡を備えた露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の多層膜反射鏡は、基板表面にＭｏを主成分とする層（６）とＳｉを主成分とする層（８）を交互に周期的に成膜し、前記Ｓｉを主成分とする層（８）上に拡散防止層（１０）を形成した構造を有するＭｏ／Ｓｉ多層膜（１２）を備える多層膜反射鏡（２）であって、前記拡散防止層（１０）は、前記Ｓｉを主成分とする層（８）が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成されることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明の露光装置は、この発明の多層膜反射鏡（２）を光学系の少なくとも一部に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の多層膜反射鏡によれば、拡散防止層がＳｉを主成分とする層が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成されているため、Ｓｉを主成分とする層上に拡散層が形成されるのを抑制することができる。したがって、Ｓｉを主成分とする層上に拡散層が形成されることによる反射率の低下を防止することができる。
【００１１】
また、この発明の露光装置によれば、光学系の少なくとも一部にＳｉ層上の拡散層の形成が抑制された多層膜反射鏡を備えているため、拡散層の形成による反射率の低下を防止することができ、良好な露光を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照して、この発明の第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡について説明する。多層膜反射鏡は、例えば極端紫外光（ＥＵＶ光）を露光光とするＥＵＶ露光装置等に用いられる。図１は、第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡２の断面図である。図１に示すように、多層膜反射鏡２は、高精度な形状に研磨された低熱膨張ガラス基板４の表面にモリブデン（Ｍｏ）を主成分とする層（以下、Ｍｏ層という。）６とシリコン（Ｓｉ）を主成分とする層（以下、Ｓｉ層という。）８が交互に周期的に成膜され、かつＳｉ層８とその上に形成されるＭｏ層６との間には拡散防止層としてバリウム（Ｂａ）を主成分とする層（以下、Ｂａ層という。）１０が成膜された構造を有するＭｏ／Ｓｉ多層膜１２を備えている。
【００１３】
Ｍｏ／Ｓｉ多層膜においては、Ｍｏ層上に形成される拡散層の厚さとＳｉ層上に形成される拡散層の厚さが異なる。通常、Ｍｏ層上の拡散層の厚さと比較して、Ｓｉ層上の拡散層の厚さは厚い。したがって、この実施の形態においては、Ｓｉ層８と、その上に形成されるＭｏ層６との間に拡散防止層としてのＢａ層１０を積層している。Ｂａ層１０を積層することにより、下地となるＳｉ層８上にＭｏ層６が直接積層された場合において形成されるＭｏＳｉ化合物からなる拡散層の形成を抑制することができる。
【００１４】
上述のように、下地となる膜と積層される膜とが異なることにより拡散層の厚さが異なるのは、下地になる膜の構造と、後から積層される原子の大きさとが関係する。即ち、単純に２つの元素が混ざり合うのではなく、既に出来上がっている膜（下地となる膜）の表面上に、後から積層される別の原子が１つずつ到来するため、下地となる膜と積層される膜との違いにより拡散層の厚さが異なってくる。
【００１５】
ここで、Ｓｉ原子の大きさと比較してＭｏ原子の大きさが大きいのに、Ｓｉ層上にＭｏが積層される時の方が拡散しやすい（浸透しやすい）理由について以下に説明する。
【００１６】
Ｍｏは、バルク結晶では体心立方格子（空間群Ｉｍ−３ｍ）である。その格子定数は０．３１５ｎｍである。この時、剛体球で接触しているとすると、格子定数から計算される原子半径は約０．１４ｎｍであり、Ｍｏの結合半径（共有原子価半径）０．１４５ｎｍとほぼ等しい。体心立方格子の原子充填率は約６８％で、原子間空隙に入りうる最大の球の半径は、Ｍｏ原子半径の０．２７４１倍の０．０４ｎｍとなる。
【００１７】
スパッタＭｏ膜は、結晶ではなくアモルファスであるので、正確な体心立方格子ではない。しかし、アモルファスＭｏと結晶Ｍｏとで密度が大きく違わないことや、体心立方格子が比較的充填された構造であることから、スパッタ膜も同等の原子間空隙を有している。したがって、スパッタ膜においても、ほぼ半径０．０４ｎｍ程度の球が入るような原子間空隙を持っていると考えられる。
【００１８】
一方、Ｓｉは、バルク結晶ではダイヤモンド構造である。ダイヤモンド構造は、面心立方格子をその格子定数の１／４だけ、ｘ，ｙ，ｚ方向に並進して重ねた構造を持っており（空間群Ｆｄ−３ｍ）、その格子定数は、０．５４ｎｍである。格子定数が大きいのは、面心立方格子を１／４だけ並進させて重ねた大きな構造が単位格子だからである。この時、原子が剛体球で接触しているとすると、格子状数から計算される原子半径は約０．１１７ｎｍであり、Ｓｉの共有結合半径（共有原子価半径）０．１１１ｎｍとほぼ等しい。ダイヤモンド構造は、最密充填構造の半分の原子しか存在しないので、原子充填率は低く、およそ３５％程度しかない。そのため、大きな原子間空隙が存在する。その原子間空隙に入りうる最大の球の半径を求めると、それはＳｉ原子半径のちょうど２倍の０．２２ｎｍとなる。Ｓｉがこのような大きな原子間空隙を持ちながら、そこにＳｉ原子自身が落ち込んで埋めてしまわないのは、Ｓｉが共有結合性で、自身の周りに４個しかＳｉ原子を配位できないからである。
【００１９】
スパッタＳｉ膜は結晶ではなくアモルファスであるので、正確なダイヤモンド構造ではない。しかし、アモルファスＳｉと結晶Ｓｉとで密度が大きく違わないことや、Ｓｉの原子価が４であることから、ミクロな結合状態が著しく変わっていることはなく、歪んだダイヤモンド構造であり、スパッタ膜も依然として大きな原子間空隙を保持している。したがって、スパッタ膜においても、ほぼ半径０．２２ｎｍ程度の球が入るような原子間空隙を持っていると考えられる。
【００２０】
以上のことから、Ｓｉ上にＭｏが積層するときは、半径０．２２ｎｍ程度の球が入る原子間空隙を持つ膜に、半径０．１４５ｎｍ程度の大きさのＭｏ原子が積層されるため、容易にＳｉ膜内に浸透、拡散する。一方、Ｍｏ上にＳｉが積層されるときは、半径０．０４ｎｍ程度の球が入る原子間空隙を持つ膜に、半径０．１１１ｎｍ程度の大きさのＳｉ原子が積層されるため、表面に衝突したエネルギーによる拡散や、ＭｏとＳｉが自然に化合物を形成することによる拡散を除けば、幾何的には原子間空隙に勝手に入り込むような拡散が起こりにくい。
【００２１】
この実施の形態においては、Ｓｉ上にＭｏが積層されるときの拡散層の形成を防止するため、その拡散防止層として、Ｓｉ膜のもつ原子間空隙に入らないような共有原子価半径を持つ物質を使用する。具体的には、Ｓｉ膜の持つ原子間空隙に入る最大の球の半径が０．２２ｎｍであるから、０．２２ｎｍ以上の共有原子価半径（共有結合半径）を持つ原子を選択することが好ましい。しかし、Ｓｉ膜がスパッタ膜であって構造が歪んでいるとすると、空隙が歪んで、そこに入ることが出来る最大の剛体球半径が、Ｓｉ膜の持つ原子間空隙に入る最大の球の半径である０．２２ｎｍよりも幾分小さくなっている。そこで、０．２２ｎｍの８０％以上の大きさの共有原子価半径を持つ原子であれば、Ｍｏよりも拡散しにくい。したがって、０．２２ｎｍの８０％以上の大きさの共有原子価半径を持つ原子からなる層を拡散防止層とすることで、拡散防止層を形成する原子自体がＳｉ層へ拡散することを防ぎ、目止めの役割を果たす。
【００２２】
この実施の形態においては、共有原子価半径が０．１９８ｎｍであり、０．２２ｎｍの８０％以上の大きさの共有原子価半径を持つＢａ層１０を拡散防止層として積層している。更に、以下の原子の共有原子価半径が上述の基準を満たしているため、拡散防止層として適用することができる。また、以下の原子からなる群から選ばれた少なくとも１つを含むものを拡散防止層としてもよい。
【００２３】
Ｃｓ（セシウム）  共有原子価半径＝０．２２５ｎｍ（＞０．２２ｎｍ）
Ｒｂ（ルビジウム）  共有原子価半径＝０．２１１ｎｍ（＞０．２２ｎｍ×８０％）
Ｂａ（バリウム）  共有原子価半径＝０．１９８ｎｍ（＞０．２２ｎｍ×８０％）
Ｋ  （カリウム）  共有原子価半径＝０．１９６ｎｍ（＞０．２２ｎｍ×８０％）
Ｓｒ（ストロンチウム）  共有原子価半径＝０．１９２ｎｍ（＞０．２２ｎｍ×８０％）
上記５元素以外の原子はすべて、共有原子価半径が０．１８ｎｍ（＝０．２２ｎｍ×８０％）以下であるので、好適ではない。また、上記５元素の中では、ＢａとＳｒが、単体として安定性を有しているため、拡散防止層として好適である。サイズとして最も好適なのは、Ｓｉの最大原子間空隙半径より大きいＣｓである。
【００２４】
なお、共有原子価半径による評価は、同じ原子あるいは同種の元素の原子どうしが結合する場合の原子間距離を的確に説明することができる。本発明においては、スパッタ膜の多くに金属を使用するので、原子半径やイオン半径による評価より共有原子価半径（Ｃｏｖａｌｅｎｔ  Ｒａｄｉｕｓ）による評価が適切である。
【００２５】
この実施の形態においては、拡散防止層の厚さを０．３〜１．５ｎｍとしているが、０．３〜１．５ｎｍの厚さ（原子数層程度分）のＢａ層１０をＳｉ膜８上に積層することで、原子１個分程度はＳｉ膜最上部の空隙に落ち込む可能性はあるが、そのまま内部まで拡散せず、Ｓｉ膜の原子間空隙に対する目止め効果を果たす。このような大きな共有原子価半径を持つ元素を拡散防止層に使用すれば、それ自身がＳｉ層に拡散することも、引き続くＭｏ原子の積層でＭｏ層がＳｉ層に拡散することも抑制することができる。
【００２６】
第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡によれば、拡散防止層であるＢａ層がＳｉ層が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成されているため、Ｓｉ層上に拡散層が形成されるのを抑制することができる。したがって、Ｓｉ層上に拡散層が形成されることによる反射率の低下を防止することができる。
【００２７】
なお、第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡においては、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜を形成しているが、Ｍｏ層の代わりにＲｕ（ルテニウム）層を用いてもよい。Ｒｕ原子の共有原子価半径が０．１３５ｎｍで、Ｍｏの共有原子価半径より小さいから、拡散防止層を積層しない場合にはＳｉ膜の原子間空隙に入りやすく、Ｒｕ／Ｓｉ多層膜ではＭｏ／Ｓｉ多層膜よりも拡散層ができやすい。そこで、Ｓｉ層上に拡散防止層を施してからＲｕ層を積層するとよい。また、Ｍｏ層の代わりに、Ｍｏ，Ｎｂ（ニオブ、共有原子価半径０．１３７ｎｍ），Ｒｕ，Ｒｈ（ロジウム、共有原子価半径０．１３５ｎｍ）からなる群から選ばれた少なくとも１つにより構成される層を用いてもよい。
【００２８】
次に、図面を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかるＥＵＶ露光装置について説明する。図２は、第２の実施の形態にかかるＥＵＶ露光装置（縮小投影露光装置）の概略構成を示す図である。図２に示すＥＵＶ露光装置においては、光路上はすべて真空（例えば、１×１０−３Ｐａ以下）に保たれている。ＥＵＶ露光装置は、光源を含む照明光学系ＩＬを備えている。照明光学系ＩＬから射出されたＥＵＶ光（一般的には波長５〜２０ｎｍを指し、具体的には波長１３ｎｍ、１１ｎｍが用いられる。）は、折り返しミラー３０１により反射され、パターンが形成されているレチクル３０２上を照射する。
【００２９】
レチクル３０２は、反射型のレチクルであり、レチクルステージ３０３に固定されたチャック３０３ａに保持されている。レチクルステージ３０３は、走査方向に１００ｍｍ以上移動可能に構成されており、走査方向と直交する方向及び光軸方向に微小移動可能に構成されている。レチクルステージ３０３の走査方向及び走査方向に直交する方向の位置は図示しないレーザ干渉計により高精度に制御され、光軸方向の位置はレチクルフォーカス送光系３０４とレチクルフォーカス受光系３０５からなるレチクルフォーカスセンサにより制御されている。
【００３０】
レチクル３０２にはＥＵＶ光を反射する多層膜（例えば、モリブデン（Ｍｏ）／シリコン（Ｓｉ）やモリブデン（Ｍｏ）／ベリリウム（Ｂｅ））が成膜されており、この多層膜の上の吸収層（例えば、ニッケル（Ｎｉ）やアルミニウム（Ａｌ））によりパターニングされている。レチクル３０２により反射されたＥＵＶ光は、光学鏡筒３１４内に入射する。
【００３１】
光学鏡筒３１４内には、複数（この実施の形態においては４つ）のミラー３０６，３０７，３０８，３０９が設置されている。これらのミラー３０６〜３０９の少なくとも１つは、第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡により構成されている。なお、この実施の形態においては、投影光学系として４つのミラーを備えているが、６つまたは８つのミラーを備えるようにしてもよい。この場合には、開口数（ＮＡ）をより大きくすることができる。
【００３２】
光学鏡筒３１４内に入射したＥＵＶ光は、ミラー３０６により反射された後、ミラー３０７、ミラー３０８、ミラー３０９により順次反射され、光学鏡筒３１４内から射出して、ウエハ３１０に入射する。なお、ミラー３０６〜３０９等により構成される投影光学系の縮小倍率は、例えば１／４または１／５である。また、光学鏡筒３１４の近傍には、ウエハ３１０のアライメントを行なうオフアクシス顕微鏡３１５が設置されている。
【００３３】
ウエハ３１０は、ウエハステージ３１１に固定されたチャック３１１ａ上に保持されている。ウエハステージ３１１は、光軸と直交する面内に設置されており、光軸と直交する面内に例えば３００〜４００ｍｍ移動可能に構成されている。また、ウエハステージ３１１は、光軸方向にも微小移動可能に構成されている。ウエハステージ３１１の光軸方向の位置は、ウエハオートフォーカス送光系３１２とウエハオートフォーカス受光系３１３からなるウエハオートフォーカスセンサにより制御されている。ウエハステージ３１１の光軸と直交する面内における位置は、図示しないレーザ干渉計により高精度に制御されている。
【００３４】
露光時には、レチクルステージ３０３とウエハステージ３１１は、投影光学系の縮小倍率と同一の速度比、例えば、（レチクルステージ３０３の移動速度）：（ウエハステージ３１１の移動速度）＝４：１または５：１で同期走査する。
【００３５】
この第２の実施の形態にかかるＥＵＶ露光装置によれば、投影光学系を構成するミラーの少なくとも１つが第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡により構成されているため、拡散層の形成による反射率低下が生じない高精度な面形状を有する光学系により良好な露光を行なうことができる。
【００３６】
なお、第２の実施の形態においては、ミラー３０６〜３０９の少なくとも１つが第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡により構成されているが、照明光学系ＩＬに含まれるミラー、折り返しミラー３０１、レチクル３０２等が第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡により構成されるようにしてもよい。
【実施例１】
【００３７】
実施例１では、基板上に設計周期長７ｎｍ、５０層対のＭｏ／Ｓｉ多層膜を形成した。ただし、ＭｏとＳｉを交互に積層するだけではなく、Ｓｉ膜を形成した後に、Ｂａ（バリウム）層を０．５ｎｍ相当だけ積層した。これは、Ｂａ層の原子層の約２層分に相当する量である。その後、引き続きＭｏ層を所定量だけ積層した。ここで、Ｂａ層は、使用波長１３．５ｎｍの光に対しては、Ｓｉ層と同等な光学的性質を持つため、Ｂａ層とＳｉ層の合計が、本来の（Ｂａ層が無い場合の）層厚と同等になるように選択することで、反射率特性にほとんど変化を与えないように出来る。Ｂａ層を０．５ｎｍ使用しても、理論的にはピーク波長及びピーク反射率には大きな変化を与えない。
【００３８】
従来、Ｓｉ層上にＭｏを積層するとき、拡散層が約１ｎｍ形成されていたが、Ｂａ層を拡散防止層に使用することで、ＳｉとＭｏの拡散を十分抑制することができ、拡散層形成に伴って発生していた反射率劣化を回復することができた。
【００３９】
Ｓｉ層の原子間空隙に入る最大の球の半径が約０．２２ｎｍであるため、共有原子価半径が０．１４５ｎｍのＭｏ原子は容易にＳｉ層の空隙内部に入り込み、拡散していたが、共有原子価半径が０．１９８ｎｍと大きいＢａを使用することでＳｉ層空隙の目止め効果を果たし、Ｍｏ原子がそこに入り込むのを防止できた。
【実施例２】
【００４０】
実施例２では、基板上に設計周期長７ｎｍ、５０層対のＭｏ／Ｓｉ多層膜を形成した。ただし、ＭｏとＳｉを交互に積層するだけではなく、Ｓｉ膜を形成した後に、Ｃｓ（セシウム）層を０．７ｎｍ相当だけ積層した。これは、Ｃｓ層の原子層の約２層分に相当する量である。その後、引き続くＭｏ層を所定量だけ積層した。ここで、Ｃｓ層は、使用波長１３．５ｎｍの光に対しては、Ｓｉ層と同等な光学的性質を持つため、Ｃｓ層とＳｉ層の合計が、本来の（Ｃｓ層が無い場合の）層厚と同等になるように選択することで、反射率特性にほとんど変化を与えないようにすることが出来る。Ｃｓ層を０．７ｎｍ使用しても、理論的にはピーク波長及びピーク反射率には大きな変化を与えない。
【００４１】
従来、Ｓｉ層上にＭｏを積層するとき、拡散層が約１ｎｍ形成されていたが、Ｃｓ層を拡散防止層に使用することで、ＳｉとＭｏの拡散を十分抑制することができ、拡散層形成に伴って発生していた反射率劣化を回復することができた。
【００４２】
Ｓｉ層の原子間空隙に入る最大の球の半径が約０．２２ｎｍであるため、共有原子価半径が０．１４５ｎｍのＭｏ原子は容易にＳｉ層の空隙内部に入り込み、拡散していたが、共有原子価半径が０．２２５ｎｍと大きいＣｓを使用することでＳｉ層空隙の目止め効果を果たし、Ｍｏ原子がそこに入り込むのを防いだものである。
【実施例３】
【００４３】
実施例３では、基板上に設計周期長０．７０ｎｍ、５０層対のＭｏ合金／Ｓｉ多層膜を形成した。Ｍｏ合金には、ＭｏとＮｂ（ニオブ）の合金を用いた。ただし、Ｍｏ合金とＳｉを交互に積層するのではなく、Ｓｉ膜を形成した後に、Ｂａ層を０．６ｎｍ相当だけ積層した。これは、Ｂａ層の原子層の約２層分に相当する量である。その後、引き続くＭｏ合金層を所定量だけ積層した。ここで、Ｂａ層は、使用波長１３．５ｎｍの光に対しては、Ｓｉ層と同等な光学的性質を持つため、Ｂａ層とＳｉ層の合計が、本来の（Ｂａ層が無い場合の）層厚と同等になるように選択することで、反射率特性にほとんど変化を与えないように出来る。Ｂａ層を０．６ｎｍ使用しても、理論的にはピーク波長及びピーク反射率には大きな変化を与えない。
【００４４】
従来、Ｓｉ層上にＭｏ合金を積層するときの拡散層が約１ｎｍ形成されていたのを、Ｂａ層を拡散防止層に使用することで、ＳｉとＭｏ、あるいはＳｉとＮｂの拡散を十分抑制することができ、拡散層形成に伴って発生していた反射率劣化を回復することができた。
【００４５】
Ｓｉ層の原子間空隙に入る最大の球の半径が約０．２２ｎｍであるため、共有原子価半径が０．１４５ｎｍのＭｏ原子や、共有原子価半径が０．１３７ｎｍと小さいＮｂ原子は容易にＳｉ層の空隙内部に入り込み、拡散していたが、共有原子価半径が０．１９８ｎｍと大きいＢａを使用することでＳｉ層空隙の目止め効果を果たし、Ｍｏ原子やＮｂ原子がそこに入り込むのを防止することができた。
【００４６】
なお、実施例３では、ＭｏとＮｂの合金を使用したが、他にも、ＭｏとＲｕ（ルテニウム、共有原子価半径０．１２６ｎｍ）、ＭｏとＲｈ（ロジウム、共有原子価半径０．１３５ｎｍ）や、さらにこれらの中から選択した組合せの合金層が使用可能である。ＭｏとＮｂ、Ｒｕ、Ｒｈなどの合金層は、その表面の粗さを小さくする効果があることから、粗さ低減による反射率の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態にかかる多層膜反射鏡の断面図である。
【図２】第２の実施の形態にかかるＥＵＶ露光装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
２…多層膜反射鏡、４…ガラス基板、６…Ｍｏ層、８…Ｓｉ層、１０…Ｂａ層、１２…Ｍｏ／Ｓｉ多層膜、ＩＬ…照明光学系、３０２…レチクル、３０３…レチクルステージ、３０６〜３０９…ミラー、３１０…ウエハ、３１１…ウエハステージ。
【図１】
2007140147.tif 000003
【図２】
2007140147.tif 000004