JP2007198782A - 多層膜反射鏡及び露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈折率の高い物質上で生じる拡散と、屈折率の低い物質上で生じる拡散とをそれぞれ防止し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】 基板表面に所定の物質を主成分とする少なくとも２種類の層６、８を交互に周期的に成膜することにより構成される多層膜１２を備える多層膜反射鏡２において、前記多層膜１２の界面毎に下層の膜を形成する所定の物質に基づいて、材質及び厚さのうちの少なくとも１つが異なる拡散防止層１０ａ、１０ｂが形成されている。
【選択図】 図１

Description

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多層膜反射鏡を備える露光装置に関するものである。

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）。

特開２００３−１４８９３号公報

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。この多層膜ミラーは、使用される波長域において屈折率の高い物質（例えばＳｉ）と、屈折率の低い物質（例えばＭｏ）を基板上に交互に積層させた多層膜を有している。

しかし、屈折率の高い物質と屈折率の低い物質を交互に積層させた場合、両物質間で拡散が生じ、反射率の低下や半値幅減少など、光学特性の低下を招くため、反射率向上などのために屈折率の高い物質と屈折率の低い物質との間に生じる拡散を防止する必要がある。ここで、屈折率の高い物質上に屈折率の低い物質を積層させた場合に生じる拡散と、屈折率の低い物質上に屈折率の高い物質を積層させた場合に生じる拡散とでは拡散の状態が異なることが知られている。

この発明の課題は、屈折率の高い物質上で生じる拡散と、屈折率の低い物質上で生じる拡散とをそれぞれ防止し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。

この発明の多層膜反射鏡は、基板表面に所定の物質を主成分とする少なくとも２種類の層（６、８）を交互に周期的に成膜することにより構成される多層膜（１２）を備える多層膜反射鏡（２）において、前記多層膜（１２）の界面毎に下層の膜を形成する所定の物質に基づいて、材質及び厚さのうちの少なくとも１つが異なる拡散防止層（１０ａ、１０ｂ）が形成されていることを特徴とする。

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。

この発明の多層膜反射鏡によれば、多層膜の界面毎に下層の膜を形成する所定の物質に基づいて、材質及び厚さのうち少なくとも１つが異なる拡散防止層が形成されているため、多層膜の界面における物質間の拡散を防止することができる。したがって、界面において物質間の拡散が生じることによる反射率の低下を防止することができる。

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多層膜の界面毎に下層の膜を形成する所定の物質に基づいて、材質及び厚さのうち少なくとも１つが異なる拡散防止層が形成された多層膜反射鏡を備えているため、多層膜の界面における物質の拡散を防止することができ、良好な露光を行うことができる。

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の表面に多層膜１２を備えている。ここで多層膜１２は、物質１を主成分とする層（以下、物質１層という。）６と物質２を主成分とする層（以下、物質２層という。）８が交互に周期的に成膜されており、物質１層６と物質２層８との間には拡散防止層１０ａが、物質２層８と物質１層６との間には拡散防止層１０ｂがそれぞれ形成されている。

物質１層６と物質２層８を交互に周期的に積層させた多層膜においては、物質１層６の上に物質２層８が積層される物質２／物質１界面と、物質２層８の上に物質１層６が積層される物質１／物質２界面とが存在する。物質２／物質１界面と、物質１／物質２界面においては、物質１層６（物質２層８）の上に物質２層８（物質１層６）が積層される際に、高いエネルギーを持って飛来してくる物質２粒子（物質１粒子）が物質１層６（物質２層８）に入り込むことによって拡散が生じるが、物質２／物質１界面と、物質１／物質２界面とでは拡散の状態が異なる。したがって、この発明の実施の形態においては、物質２／物質１界面に拡散防止層１０ａを、物質１／物質２界面には、拡散防止層１０ａとは異なる拡散防止層１０ｂをそれぞれ積層している。即ち、物質２／物質１界面と物質１／物質２界面とにそれぞれ最適化された拡散防止層１０ａ、１０ｂを積層することにより、物質２が物質１層６に拡散すること及び物質１が物質２層８に拡散することをそれぞれ防止することができる。

なお、物質１を主成分とする層、物質２を主成分とする層及び物質３を主成分とする層を周期的に積層させることによって多層膜を形成する場合には、物質２／物質１界面、物質３／物質２界面、物質１／物質３界面のそれぞれにおいて、それぞれ最適化された拡散防止層を積層することにより、物質２が物質１層に、物質３が物質２層に、物質１が物質３層にそれぞれ拡散することを防止することができる。

拡散防止層の材質及び厚さは、多層膜の界面毎に下層の膜を形成する所定の物質や成膜条件に基づいて定められる。更に、下層の膜を形成する物質のみでなく、下層の膜を形成する物質と該下層上に形成される膜を形成する物質、即ち、界面における下層の膜を形成する物質と上層の膜を形成する物質の組合わせによっても拡散防止層の材質及び厚さが定められる。

また、拡散防止層の材質としては、例えば、Ｂ_４Ｃ、Ｃ、ＭｏＳｉ_２、ＭｏＣ、ＭｏＯ_２等が用いられる。その他に、シリコン、ホウ素等の非金属元素の酸化物、ホウ化物、珪化物、炭化物、窒化物、フッ化物、及びベリリウム化合物や、Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｂｅ，Ｇａ，Ｄｙ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｔｈ，Ｒｂ等の各種金属やその酸化物、ホウ化物、珪化物、炭化物、窒化物、フッ化物、及びベリリウム化合物を用いることができる。

具体的には、拡散防止層の材質として、ＳｉＯ_２，ＳｉＯ，Ｂ_２Ｏ_３等の非金属酸化物が使用可能である。また、ＮｂＯ，ＮｂＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＣｒＯ，Ｃｒ_２Ｏ_３，ＣｒＯ_３，Ａｌ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，Ｓｃ_２Ｏ_３，Ｔｂ_２Ｏ_３，ＰｄＯ，Ｐｄ_２Ｏ_３，ＰｄＯ_４，ＲｕＯ_２，ＲｕＯ_３，ＲｕＯ_４，Ｒｈ_２Ｏ_３，ＲｈＯ_２，ＴｉＯ，Ｔｉ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２，ＭｏＯ，Ｍｏ_２Ｏ_３，ＭｏＯ_２，Ｍｏ_２Ｏ_５，ＶＯ，Ｖ_２Ｏ_３，ＶＯ_２，Ｖ_２Ｏ_５等の金属酸化物が使用可能である。さらに、ＢａＯ，ＢｅＯ，Ｂｅ_２Ｏ，ＣａＯ，Ｅｕ_２Ｏ_３，Ｇｄ_２Ｏ_３，Ｌａ_２Ｏ_３，Ｍｏ_４Ｏ_１１，Ｍｏ_８Ｏ_２３，ＭｏＯ_３，Ｍｏ_９Ｏ_２４，ＮｄＯ，Ｎｄ_２Ｏ_３，ＰｒＯ_{１．７７８}，ＰｒＯ_{１．８３３}，ＰｒＯ_１．８，ＰｒＯ_{１．８１８}，Ｓｍ_２Ｏ_３，ＳｒＯ，Ｔｉ_３Ｏ_２，Ｔｉ_２Ｏ，Ｔｉ_３Ｏ，Ｔｉ_１−ｘＯ，Ｔｉ_ｎＯ_２ｎ−１（ｎ＝２−９），ＶＯ_１．７６，ＶＯ_１．５７，ＶＯ_１．８０，ＶＯ_１．８４，ＶＯ_１．８６，Ｖ_６Ｏ_１３，Ｖ_８Ｏ，Ｖ_４Ｏ，Ｖ_２Ｏ，Ｖ_３Ｏ_５，Ｖ_４Ｏ_７，Ｖ_５Ｏ_９，Ｖ_７Ｏ_１３，Ｖ_６Ｏ_１３，Ｙ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２−ｘ等の金属酸化物も使用可能である。

また、拡散防止層の材質として、ＳｉＢ_ｘ，ＳｉＢ_６，ＳｉＢ_３等の非金属ホウ化物も使用可能である。また、ＢｅＢ_２，ＣａＢ_６，ＳｃＢ_２，ＳｃＢ_１２，ＧｄＢ_６，ＴｉＢ_２，ＺｒＢ_２，ＴａＢ_２，Ｃｒ_４Ｂ，ＣｒＢ，Ｃｒ_３Ｂ_４，ＣｒＢ_２，Ｍｏ_２Ｂ_５，Ｗ_２Ｂ_３，Ｗ_２Ｂ_５，ＺｒＢ_１２，ＧａＢ_６，ＳｒＢ_６，ＮｂＢ，Ｎｂ_３Ｂ_４，ＮｂＢ_２等の金属ホウ化物が使用可能である。さらに、ＢｅＢ_１２，ＢｅＢ_９，ＢｅＢ_６，ＢｅＢ_４，Ｂｅ_２Ｂ，Ｂｅ_４Ｂ，ＥｕＢ_６，ＧｄＢ_２，Ｇｄ_２Ｂ_５，ＧｄＢ_４，ＧｄＢ_６６，Ｍｏ_２Ｂ，ＭｏＢ，Ｍｏ_３Ｂ_２，ＭｏＢ_２，ＭｏＢ_４，Ｎｂ_３Ｂ_２，Ｎｄ_２Ｂ_５，ＮｄＢ_４，ＮｄＢ_６，ＮｄＢ_６６，Ｐｒ_２Ｂ_５，ＰｒＢ_４，ＰｒＢ_６，ＲｈＢ_１．１，Ｒｈ_７Ｂ_３，ＲｕＢ，Ｒｕ_７Ｂ_３，Ｒｕ_２Ｂ_３，ＲｕＢ_２，Ｓｍ_２Ｂ_５，ＳｍＢ_４，ＳｍＢ_６，ＳｍＢ_６６，ＴｂＢ_２，ＴｂＢ_４，ＴｂＢ_６，ＴｂＢ_１２，ＴｂＢ_６６，ＴｉＢ，Ｔｉ_３Ｂ_４，Ｖ_３Ｂ_２，ＶＢ，Ｖ_５Ｂ_６，Ｖ_３Ｂ_４，Ｖ_２Ｂ_３，ＶＢ_２等の金属ホウ化物も使用可能である。

更に、拡散防止層の材質として、ＢａＳｉ_２，ＬａＳｉ_２，ＤｙＳｉ_２，ＺｒＳｉ，ＺｒＳｉ_２，ＨｆＳｉ_２，ＣｒＳｉ_２，ＭｎＳｉ_２，ＲｅＳｉ_２，ＦｅＳｉ_２，ＰｄＳｉ，ＴｈＳｉ_２，ＣａＳｉ，Ｃａ_２Ｓｉ，ＣａＳｉ_２，Ｖ_２Ｓｉ，ＶＳｉ_２，ＲｕＳｉ，ＲｈＳｉ_２，ＴｂＳｉ_２等の金属珪化物も使用可能である。さらに、ＢａＳｉ，Ｍｏ_３Ｓｉ，Ｍｏ_５Ｓｉ_３，Ｎｂ_５Ｓｉ_３，ＮｂＳｉ_２，Ｐｄ_３Ｓｉ，Ｐｄ_２Ｓｉ，Ｐｄ_９Ｓｉ_４，Ｒｕ_２Ｓｉ，Ｒｕ_２Ｓｉ_３，Ｓｒ_２Ｓｉ，ＳｒＳｉ_２，ＳｒＳｉ，ＴｉＳｉ，Ｔｉ_３Ｓｉ，Ｔｉ_５Ｓｉ_３，Ｔｉ_３Ｓｉ，Ｔｉ_５Ｓｉ_４，ＴｉＳｉ_２，Ｔｉ_６Ｓｉ_５，Ｖ_３Ｓｉ，Ｖ_５Ｓｉ_３，Ｖ_６Ｓｉ_５，Ｙ_５Ｓｉ_３，Ｙ_５Ｓｉ_４，ＹＳｉ，Ｙ_３Ｓｉ_５，Ｚｒ_２Ｓｉ，Ｚｒ_４Ｓｉ，Ｚｒ_５Ｓｉ_３，Ｚｒ_３Ｓｉ_２，Ｚｒ_５Ｓｉ_４等の金属珪化物も使用可能である。

また、拡散防止層の材質として、ＳｉＣ，Ｂ_４Ｃ等の非金属炭化物も使用可能である。また、ＬａＣ_２，Ｂｅ_２Ｃ，Ｍｏ_２Ｃ，ＭｏＣ，ＶＣ，Ｖ_４Ｃ_３，Ｖ_５Ｃ，ＴｉＣ，ＺｒＣ等の金属炭化物が使用可能である。さらに、Ｅｕ_４Ｃ_２，Ｅｕ_２Ｃ_３，ＥｕＣ_２，ＥｕＣ_６，Ｇｄ_２Ｃ，Ｇｄ_４Ｃ_２，Ｇｄ_２Ｃ_３，ＧｄＣ_２，Ｌａ_２Ｃ_３，ＭｏＣ_１−ｘ，Ｎｂ_２Ｃ，ＮｂＣ，Ｎｄ_２Ｃ_３，ＮｄＣ_２，Ｓｃ_２Ｃ，Ｓｃ_４Ｃ_３，Ｓｃ_１３Ｃ_１０，Ｓｃ_１５Ｃ_１９，Ｓｍ_３Ｃ，Ｓｍ_２Ｃ_３，ＳｍＣ_２，Ｔｂ_４Ｃ_２，Ｔｂ_２Ｃ，Ｔｂ_２Ｃ_３，ＴｂＣ_２，Ｔｉ_２Ｃ，Ｖ_２Ｃ，Ｖ_４Ｃ_３−ｘ，Ｖ_６Ｃ_５，Ｖ_８Ｃ_７，Ｙ_２Ｃ，Ｙ_４Ｃ_２，Ｙ_１５Ｃ_１９，Ｙ_２Ｃ_３，ＹＣ_２等の金属炭化物も使用可能である。

また、拡散防止層の材質として、ＳｉＮ，Ｓｉ_２Ｎ_３，Ｓｉ_３Ｎ_４，ＢＮ，ＢＮ_２等の非金属窒化物も使用可能である。また、ＹＮ，Ｃａ_３Ｎ_２，ＳｃＮ，ＺｒＮ，Ｚｒ_３Ｎ_２，Ｓｒ_３Ｎ_２，ＴｉＮ，Ｔｉ_３Ｎ_４，ＮｂＮ，ＮｄＮ，Ｂｅ_３Ｎ_２，Ｂａ_３Ｎ_２，ＶＮ，ＭｏＮ，Ｍｏ_２Ｎ，ＬａＮ，ＡｌＮ等の金属窒化物が使用可能である。さらに、Ｎｂ_２Ｎ，Ｔｉ_２Ｎ，Ｖ_２Ｎ_１−ｘ，ＶＮ_１−ｘ，Ｖ_３２Ｎ_２８等の金属窒化物も使用可能である。

また、拡散防止層の材質として、ＳｒＦ_２，ＮｉＦ_２，ＹＦ_３等のフッ化物も使用可能である。また、拡散防止層の材質として、ＢａＢｅ_１３，ＣａＢｅ_１３，ＥｕＢｅ_１３，ＧｄＢｅ_１３，ＬａＢｅ_１３，Ｍｏ_３Ｂｅ，ＭｏＢｅ_２，ＭｏＢｅ_１２，ＮｂＢｅ_１２，Ｎｂ_２Ｂｅ_１７，ＮｂＢｅ_３，ＮｂＢｅ_２，Ｎｂ_３Ｂｅ_２，ＮｄＢｅ_１３，ＰｄＢｅ_１２，ＰｄＢｅ_５，Ｐｄ_２Ｂｅ，Ｐｄ_３Ｂｅ，ＰｄＢｅ，Ｐｄ_３Ｂｅ_２，Ｐｄ_４Ｂｅ_３，ＰｒＢｅ_１３，Ｒｕ_３Ｂｅ_１７，Ｒｕ_３Ｂｅ_１０，ＲｕＢｅ_２，Ｒｕ_２Ｂｅ_３，ＳｃＢｅ_５，Ｓｃ_２Ｂｅ_１７，ＳｃＢｅ_１３，ＳｍＢｅ_１３，ＳｒＢｅ_１３，ＴｂＢｅ_１３，ＴｉＢｅ_２，ＴｉＢｅ_３，Ｔｉ_２Ｂｅ_１７，ＴｉＢｅ_１２，ＶＢｅ_１２，ＶＢｅ_２，ＹＢｅ_１３，ＺｒＢｅ_１３，Ｚｒ_２Ｂｅ_１７，ＺｒＢｅ_５，ＺｒＢｅ_２等のベリリウム化合物も使用可能である。

また、拡散防止層の材質としては、上述の物質からなる群から選ばれた少なくとも１つを含むものであればよいが、上述の物質からなる群から選ばれた複数の物質を用いてもよい。即ち、多層膜反射鏡の反射率が高くなるように、多層膜の界面毎に下層の膜を形成する物質、または、多層膜の界面毎における下層の膜を形成する物質と上層の膜を形成する物質の組み合わせに基づいて、拡散防止層の材質、構成、厚みを最適化する。なお、極端紫外線になると材料の吸収が大きくなるため、拡散防止層の厚みは３ｎｍ以下にすることが好ましい。

ここで、物質１層と物質２層とを積層させて多層膜を形成する際、界面毎に拡散防止層を形成することなく、成膜条件を最適化することによって、物質２が物質１層に、物質１が物質２層に拡散することを防止してもよい。即ち、拡散は、例えば、スパッタリングや蒸着等で物質２層の上に物質１が積層される際に、高いエネルギーをもって飛来してくる物質１粒子が物質２層に入り込むことによって生じる。そこで、物質１層に物質２層を積層させる際及び物質２層に物質１層を積層させる際のそれぞれにおいて、飛来粒子のエネルギーを低減させるように成膜条件を最適化することによって、拡散を防止してもよい。飛来粒子のエネルギーを低減させる方法としては、例えば、成膜チャンバー内に不活性なガスを導入し、飛来粒子と衝突させることによって飛来粒子の速度を低下させる等の方法がある。

なお、飛来粒子のエネルギーを低減させた場合には、膜の密度が低くなったり、島状成長などにより均一な膜形成が阻害される可能性が生じる。従って、例えば、物質１層上に物質２層を形成する場合には、飛来粒子のエネルギーを低減させた状態で物質２層を１ｎｍ程度成膜した後、不活性なガスの導入を停止し、飛来粒子のエネルギーを低減させることなく成膜を行う。

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１３．５ｎｍ、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。

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１００ｎｍ以上移動可能に構成されており、走査方向と直行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。

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。

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。

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うオフアクシス顕微鏡３１５が設置されている。

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３００〜４００ｎｍ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。

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。

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、多層膜の界面における物質間の拡散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うことができる。

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では、物質１としてモリブデン（Ｍｏ）を用い、物質２としてシリコン（Ｓｉ）を用い、Ｍｏ層にＳｉ層を積層するＳｉ／Ｍｏ界面に、ＳｉＯ_２を１ｎｍ、Ｓｉ層にＭｏ層を積層するＭｏ／Ｓｉ界面にＢ_４Ｃを１ｎｍそれぞれ拡散防止層として積層した。ＳｉＯ_２はＳｉとの親和性がよく、強固な共有結合を有するため、重いＭｏが飛来してもＳｉ層にＭｏ粒子が拡散しにくいため、Ｍｏ／Ｓｉ界面においてＳｉ層にＭｏ粒子が拡散することを防止できる。また、Ｂ_４Ｃは非常に軽い分子量であり、Ｍｏ層に入り込むことがないため、Ｓｉ／Ｍｏ界面において、飛来したＳｉ粒子をＢ_４Ｃが受け止め、Ｍｏ層にＳｉ粒子が拡散することを防止することができる。

実施例２では、物質１としてモリブデン（Ｍｏ）を用い、物質２としてシリコン（Ｓｉ）を用い、異なる物質を主成分とする層を形成する際に、不活性なガスとしてＡｒガスを１０^−２Ｐａまで導入し、飛来粒子の速度を低減させた。そして、Ｍｏ層（Ｓｉ層）上にＳｉ層（Ｍｏ層）が１ｎｍ形成された時点でＡｒガスの導入を停止し、その後に形成される膜の密度を向上させた。飛来粒子の速度を低減させることによって、飛来粒子が下層に入り込むのを防止し、Ｍｏ／Ｓｉ界面及びＳｉ／Ｍｏ界面において拡散が生じることを防止することができる。また、界面以降の部分においては、飛来粒子の速度を低減させることなく成膜を行っているため、最終的には均一な膜が形成される。

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。 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

２・・・多層膜反射鏡、４・・・ガラス基板、６・・・物質１層、８・・・物質２層、１０ａ、１０ｂ・・・拡散防止層、１２・・・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。

Claims (6)

1. 基板表面に所定の物質を主成分とする少なくとも２種類の層を交互に周期的に成膜することにより構成される多層膜を備える多層膜反射鏡において、
   前記多層膜の界面毎に下層の膜を形成する所定の物質に基づいて、材質及び厚さのうちの少なくとも１つが異なる拡散防止層が形成されていることを特徴とする多層膜反射鏡。
2. 前記多層膜は、物質１を主成分とする層と、物質２を主成分とする層を交互に周期的に成膜することにより構成されることを特徴とする請求項１記載の多層膜反射鏡。
3. 前記物質１は、Ｍｏであり、前記物質２は、Ｓｉであることを特徴とする請求項２記載の多層膜反射鏡。
4. 前記拡散防止層は、カーボン、炭化物、酸化物、窒化物及び珪化物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乃至請求項３の何れか一項に記載の多層膜反射鏡。
5. 前記拡散防止層は、３ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の多層膜反射鏡。
6. 請求項１乃至請求項５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。

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