JP2692881B2 - 軟ｘ線又は真空紫外線用多層膜の製造方法ならびに光学素子 - Google Patents
軟ｘ線又は真空紫外線用多層膜の製造方法ならびに光学素子Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主に真空紫外線・Ｘ線領域で好適に使用さ
れる光の干渉を利用した波長選択透過性、波長選択反射
性を有する光学素子に用いられる多層膜の製造方法に関
するものである。
れる光の干渉を利用した波長選択透過性、波長選択反射
性を有する光学素子に用いられる多層膜の製造方法に関
するものである。
近年、シンクロトロン放射（SR）光の実用化に伴い、
真空紫外線・Ｘ線領域を利用した各種理科学器械、製造
装置が注目されるようになり、それらに使用される反射
鏡、反射防止膜、ビームスプリツタ、干渉フイルタ等の
光学素子が開発されている。これらの波長選択透過性、
選択反射性を有する素子は、光学定数の異なる２種類の
材料を波長オーダー（数Å〜数百Å）の厚みで交互に多
重積層した多層膜によって実現できる。
真空紫外線・Ｘ線領域を利用した各種理科学器械、製造
装置が注目されるようになり、それらに使用される反射
鏡、反射防止膜、ビームスプリツタ、干渉フイルタ等の
光学素子が開発されている。これらの波長選択透過性、
選択反射性を有する素子は、光学定数の異なる２種類の
材料を波長オーダー（数Å〜数百Å）の厚みで交互に多
重積層した多層膜によって実現できる。
Ｘ線および真空紫外線の領域では、ほとんどの物質に
ついて単一の境界面あたりの反射率は数％を越えること
はなく、良好な反射鏡は得られない。そこで異種材料を
交互に多重積層し、各層の境界からの反射光が干渉によ
り強め合う膜厚構成をとることにより、高い反射率を得
ている。高い光学特性を示す異種材料の組合せとして
は、隣接する層間での屈折率差が大きく、吸収係数の小
さい材料を選択することが望ましい。その例として、低
屈折率材料に遷移金属、高屈折率材料に炭素，シリコン
等の軽元素を用いた組合せが知られている。特にシリコ
ンは波長123Åの吸収端よりやや長波長側で種々の金属
材料との屈折率差が大きいため、良好な光学特性を有す
る多層膜が得られる。
ついて単一の境界面あたりの反射率は数％を越えること
はなく、良好な反射鏡は得られない。そこで異種材料を
交互に多重積層し、各層の境界からの反射光が干渉によ
り強め合う膜厚構成をとることにより、高い反射率を得
ている。高い光学特性を示す異種材料の組合せとして
は、隣接する層間での屈折率差が大きく、吸収係数の小
さい材料を選択することが望ましい。その例として、低
屈折率材料に遷移金属、高屈折率材料に炭素，シリコン
等の軽元素を用いた組合せが知られている。特にシリコ
ンは波長123Åの吸収端よりやや長波長側で種々の金属
材料との屈折率差が大きいため、良好な光学特性を有す
る多層膜が得られる。
多層膜の光学特性の良否はその製造方法にも大きく依
存し、各層の膜厚制御性、層間での材料の拡散，層境界
面，表面，基板表面の粗さ等が関係してくる。
存し、各層の膜厚制御性、層間での材料の拡散，層境界
面，表面，基板表面の粗さ等が関係してくる。
前記多層膜の製造方法として、超高真空中での電子ビ
ーム加熱蒸着法、スパツタ蒸着法などが通常用いられて
きた。本発明者は上記方法により作製した多層膜の断面
および表面の数層を透過電子顕微鏡により観察した。そ
の結果、反射率等の光学特性が悪かった試料では、第２
図に示すように、多層膜界面の凹凸が下層から上層へと
伝搬して径、ｌが数Å〜数千Åの大きさを持つ柱状構造
21が形成されている素子が観察された（S.Ogura et a
l.“Multilayer soft Ｘ−ray mirrors fabricated
by electron beam and sputterring depositio
n"MRS Symp.Proceeding.May 30−June 3.Tokyo（198
8））。これは蒸着粒子が基板に付着した後、凝集して
島状構造22を形成し、次層が蒸着されるとその島の上に
さらに島を形成する形で成長したものであると考えられ
る。
ーム加熱蒸着法、スパツタ蒸着法などが通常用いられて
きた。本発明者は上記方法により作製した多層膜の断面
および表面の数層を透過電子顕微鏡により観察した。そ
の結果、反射率等の光学特性が悪かった試料では、第２
図に示すように、多層膜界面の凹凸が下層から上層へと
伝搬して径、ｌが数Å〜数千Åの大きさを持つ柱状構造
21が形成されている素子が観察された（S.Ogura et a
l.“Multilayer soft Ｘ−ray mirrors fabricated
by electron beam and sputterring depositio
n"MRS Symp.Proceeding.May 30−June 3.Tokyo（198
8））。これは蒸着粒子が基板に付着した後、凝集して
島状構造22を形成し、次層が蒸着されるとその島の上に
さらに島を形成する形で成長したものであると考えられ
る。
この柱状組織が発生すると層界面の荒れが生じ、さら
に荒れが上層へと拡大してゆく（第２図）。このため数
Å〜数千Åの空間領域でのＸ線および／又は真空紫外光
の干渉性が悪くなり多層膜の反射率が低下することがか
った。またこのような柱状組織のある多層膜では、隣接
する柱状組織間にわずかなすき間や亀裂があり、これら
を通して金属材料とシリコンが相互に拡散する可能性が
ある。特にSR光等の輝度の高い光源に対して多層膜光学
素子を用いた場合、温度上昇により材料の相互拡散が促
進される。このため前記島状，柱状組織を有する多層膜
では光学素子としての耐久性，信頼性の面でも問題のあ
ることがわかった。
に荒れが上層へと拡大してゆく（第２図）。このため数
Å〜数千Åの空間領域でのＸ線および／又は真空紫外光
の干渉性が悪くなり多層膜の反射率が低下することがか
った。またこのような柱状組織のある多層膜では、隣接
する柱状組織間にわずかなすき間や亀裂があり、これら
を通して金属材料とシリコンが相互に拡散する可能性が
ある。特にSR光等の輝度の高い光源に対して多層膜光学
素子を用いた場合、温度上昇により材料の相互拡散が促
進される。このため前記島状，柱状組織を有する多層膜
では光学素子としての耐久性，信頼性の面でも問題のあ
ることがわかった。
従来の製造方法ではこのような多層構造の微細組織に
ついては考慮が払われず、従ってそのような柱状組織の
発生する原因の追求や、それらを抑えるための工夫もさ
れていなかった。このため種々の装置および条件で多層
膜を作製すると、反射率等の光学特性に大きなばらつき
を生じ、高い光学特性を有する多層膜を再現性よく安定
に製造することが困難だった。
ついては考慮が払われず、従ってそのような柱状組織の
発生する原因の追求や、それらを抑えるための工夫もさ
れていなかった。このため種々の装置および条件で多層
膜を作製すると、反射率等の光学特性に大きなばらつき
を生じ、高い光学特性を有する多層膜を再現性よく安定
に製造することが困難だった。
本発明によれば、真空成膜法で基板に所定の厚さのシ
リコンと金属を交互に積層する際、基板温度を200℃以
上、該金属のシリサイド形成温度以下で作製することに
より、多層膜中に前記島状および柱状組織を持たない多
層膜を形成したものである。本製造方法は、島状・柱状
組織ができやすい真空蒸着法，直流スパツタ法等で特に
有効である。
リコンと金属を交互に積層する際、基板温度を200℃以
上、該金属のシリサイド形成温度以下で作製することに
より、多層膜中に前記島状および柱状組織を持たない多
層膜を形成したものである。本製造方法は、島状・柱状
組織ができやすい真空蒸着法，直流スパツタ法等で特に
有効である。
従来真空成膜法で多層構造膜を形成する場合、材料が
相互に拡散して多層構造が劣化するのを防ぐために、エ
ピタキシヤル成長の場合を除いて、基板温度は室温かそ
れ以下の温度に冷却して行われた。（M.P.Bruijn et
al.Opt.Eng.Vol.26.681.（1987）;T.Shinjo et al.J.
Phys.Soc.Japan）そして室温以上の基板温度で多層膜を
形成する試みはほとんどなされていなかった。
相互に拡散して多層構造が劣化するのを防ぐために、エ
ピタキシヤル成長の場合を除いて、基板温度は室温かそ
れ以下の温度に冷却して行われた。（M.P.Bruijn et
al.Opt.Eng.Vol.26.681.（1987）;T.Shinjo et al.J.
Phys.Soc.Japan）そして室温以上の基板温度で多層膜を
形成する試みはほとんどなされていなかった。
本発明者は、高温で多層膜中の島状および柱状組織が
なくなることを期待して、基板温度を200℃でシリコン
と種々の金属材料の多層膜を作製し、その断面および表
面を透過電子顕微鏡で観察した。その結果、第２図に示
すような柱状組織をほとんど持たない多層膜が形成され
ることがわかった。基板温度200℃では、膜の表面には
径100Å〜500Åのくぼみが５％以下の面積比で点在して
いるのが観察されたが、これは実用上ほとんど問題とな
らない。
なくなることを期待して、基板温度を200℃でシリコン
と種々の金属材料の多層膜を作製し、その断面および表
面を透過電子顕微鏡で観察した。その結果、第２図に示
すような柱状組織をほとんど持たない多層膜が形成され
ることがわかった。基板温度200℃では、膜の表面には
径100Å〜500Åのくぼみが５％以下の面積比で点在して
いるのが観察されたが、これは実用上ほとんど問題とな
らない。
さらに基板温度を400℃にすると前記の数百Åの大き
さのくぼみもほとんどなくなり、第１図に示すような平
滑な表面，界面を有する多層膜が得られた。また、この
ような高い基板温度でも層境界面での材料の拡散は、基
板温度が室温のものとほぼ同程度であることがわかっ
た。
さのくぼみもほとんどなくなり、第１図に示すような平
滑な表面，界面を有する多層膜が得られた。また、この
ような高い基板温度でも層境界面での材料の拡散は、基
板温度が室温のものとほぼ同程度であることがわかっ
た。
しかし、シリコンと金属との多層膜を形成するときの
基板温度には上限がある。すなわち、多くの金属とシリ
コンの間では化合物であるシリサイドがある温度以上で
形成される。このため、シリサイド形成温度以上では急
激な材料の相互拡散と化合が起こり多層構造が破壊して
しまう。代表的な金属のシリサイド形成温度を表１に示
す。
基板温度には上限がある。すなわち、多くの金属とシリ
コンの間では化合物であるシリサイドがある温度以上で
形成される。このため、シリサイド形成温度以上では急
激な材料の相互拡散と化合が起こり多層構造が破壊して
しまう。代表的な金属のシリサイド形成温度を表１に示
す。
以下本発明を図面を参照しつつ、さらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の製造方法で形成した多層膜の断面，
表面を含む模式図である。ここで基板１の上に第１の物
質である金属の層2,4,…および第２の物質である。シリ
コンの層3,5,…が交互に厚さをそれぞれd2,d4,…および
d3,d5,…として積層されている。多層膜を積層するため
の基板１の表面は光学素子の用途に応じて、平面，凸
面，凹面，非球面形状に加工され、研磨される。研磨の
精度は、用いるＸ線および真空紫外光の波長の1/10以下
であることが望ましい。
表面を含む模式図である。ここで基板１の上に第１の物
質である金属の層2,4,…および第２の物質である。シリ
コンの層3,5,…が交互に厚さをそれぞれd2,d4,…および
d3,d5,…として積層されている。多層膜を積層するため
の基板１の表面は光学素子の用途に応じて、平面，凸
面，凹面，非球面形状に加工され、研磨される。研磨の
精度は、用いるＸ線および真空紫外光の波長の1/10以下
であることが望ましい。
本発明の製造方法による多層膜においてシリコンと組
合わされる金属材料としては、使用波長においてシリコ
ンとの屈折率差が大きく、吸収率の少ない材料が適当で
ある。屈折率差は、例えば層数が100層対の場合、実用
的には少なくとも0.01以上あることが望ましい。代表的
な例として波長130Å近傍では、モリブデン（Mo）、ル
テニウム（Ru）、ロジウム（Rh）などの金属材料があ
る。また、SR光等で使用する場合の耐久性の面から、融
点が700℃以上の高融点金属であることが望ましい。
合わされる金属材料としては、使用波長においてシリコ
ンとの屈折率差が大きく、吸収率の少ない材料が適当で
ある。屈折率差は、例えば層数が100層対の場合、実用
的には少なくとも0.01以上あることが望ましい。代表的
な例として波長130Å近傍では、モリブデン（Mo）、ル
テニウム（Ru）、ロジウム（Rh）などの金属材料があ
る。また、SR光等で使用する場合の耐久性の面から、融
点が700℃以上の高融点金属であることが望ましい。
多層膜の形成法は、超高真空中の電子ビーム加熱蒸着
法あるいはマグネトロンスパツタ法等の真空成膜法によ
る。このとき、基板ホルダーをヒーターにより加熱し、
温度制御できるものを用いる。基板温度を正確に制御す
るため、金属インジウム等を使って基板をホルダーに接
着し、熱接着性を良くしておくことが特に有効である。
また、成膜装置の真空度は不純物の混入、表面酸化を防
ぐために背圧で10-7Torr以下に下げておくことが好まし
い。蒸着レートは膜厚制御性を向上させるため３Å/sec
以下であることが好ましい。
法あるいはマグネトロンスパツタ法等の真空成膜法によ
る。このとき、基板ホルダーをヒーターにより加熱し、
温度制御できるものを用いる。基板温度を正確に制御す
るため、金属インジウム等を使って基板をホルダーに接
着し、熱接着性を良くしておくことが特に有効である。
また、成膜装置の真空度は不純物の混入、表面酸化を防
ぐために背圧で10-7Torr以下に下げておくことが好まし
い。蒸着レートは膜厚制御性を向上させるため３Å/sec
以下であることが好ましい。
積層した多層膜の微細組織の観察のため、製造する光
学素子とは別にシリコンウエハなどの小片上に同時に多
層膜を形成し、評価用の試料とすると便利である。中状
組織の有無等については、上記小片をさらに所定の大き
さに切出し、透過電子顕微鏡で観察するのが適当であ
る。
学素子とは別にシリコンウエハなどの小片上に同時に多
層膜を形成し、評価用の試料とすると便利である。中状
組織の有無等については、上記小片をさらに所定の大き
さに切出し、透過電子顕微鏡で観察するのが適当であ
る。
島状、柱状構造が形成されると多層膜の各層とそれに
隣接する層の界面に荒れを生ずるが、これをＸ線回折で
ある程度評価できる。すなわち、多層膜にある波長、λ
１のＸ線を入射角、θを変化させながら入射すると、Br
aggの回折条件、2dsinθ＝ｍλで与えられる角度で強い
回折光を生ずる。ここでｄは多層膜の周期、ｍは回折の
次数である。層の境界に荒れがある場合の回折強度I
Sは、理想的な界面をもつ場合の回折強度ITに対して次
式により与えられる。
隣接する層の界面に荒れを生ずるが、これをＸ線回折で
ある程度評価できる。すなわち、多層膜にある波長、λ
１のＸ線を入射角、θを変化させながら入射すると、Br
aggの回折条件、2dsinθ＝ｍλで与えられる角度で強い
回折光を生ずる。ここでｄは多層膜の周期、ｍは回折の
次数である。層の境界に荒れがある場合の回折強度I
Sは、理想的な界面をもつ場合の回折強度ITに対して次
式により与えられる。
IS/IT＝enp｛−（２πｍσ/d）２｝ ここにσはrms値で与えられる界面の粗さである。上
記の式からわかるように境界面の荒れが大きくなると高
次の回折ほど減衰が激しく起こり、検出されにくくな
る。
記の式からわかるように境界面の荒れが大きくなると高
次の回折ほど減衰が激しく起こり、検出されにくくな
る。
基板温度を室温で作製した多層膜を波長λ1.54ÅのＸ
線で回折測定したところ、３次までの高次回折しか観察
されなかったのに対して、基板温度が200℃以上で作製
した多層膜では、５次から12次の高次回折が観察され
た。
線で回折測定したところ、３次までの高次回折しか観察
されなかったのに対して、基板温度が200℃以上で作製
した多層膜では、５次から12次の高次回折が観察され
た。
実施例１ 平面度λ/20（λ＝6328Å）の石英基板（２″φ10mm
τ）をダイヤモンドペーストにより研磨した。ヘテロダ
イン干渉式面粗さ計で面粗さを測定したところrms値で
3.05Åであった。この基板を超高真空電子ビーム蒸着装
置の加熱装置付基板ホルダーにIn金属を用いて接着し、
あらかじめ蒸着に先立って600℃で２時間加熱し、基板
表面を清浄化した。基板ホルダーには前記の基板のほか
に2cm角のシリコンウエハもIn金属を用いて接着し、評
価用サンプルとして同時蒸着できるようにした。
τ）をダイヤモンドペーストにより研磨した。ヘテロダ
イン干渉式面粗さ計で面粗さを測定したところrms値で
3.05Åであった。この基板を超高真空電子ビーム蒸着装
置の加熱装置付基板ホルダーにIn金属を用いて接着し、
あらかじめ蒸着に先立って600℃で２時間加熱し、基板
表面を清浄化した。基板ホルダーには前記の基板のほか
に2cm角のシリコンウエハもIn金属を用いて接着し、評
価用サンプルとして同時蒸着できるようにした。
前記蒸着装置には、電子ビーム蒸着源が２台基板に対
して対称な位置に配置され、各々の電子鏡ハースに純度
99.99％のルテニウム（以下Ru）と、10N（テンナイン）
のシリコン（Si）をあらかじめセツトした。真空度を３
×10-10Torrとし、基板温度を400℃に制御したのち蒸着
を開始した。
して対称な位置に配置され、各々の電子鏡ハースに純度
99.99％のルテニウム（以下Ru）と、10N（テンナイン）
のシリコン（Si）をあらかじめセツトした。真空度を３
×10-10Torrとし、基板温度を400℃に制御したのち蒸着
を開始した。
Ru,Siとも、あらかじめ電子ビームで30分から１時間
の予備加熱後、各々の蒸着レートが５Å/min、８Å/min
になるように制御し、保持した。その後、３×10-9Torr
の真空度を保持しながらシヤツターを開閉して、RuとSi
を所定の膜厚で交互に蒸着した。
の予備加熱後、各々の蒸着レートが５Å/min、８Å/min
になるように制御し、保持した。その後、３×10-9Torr
の真空度を保持しながらシヤツターを開閉して、RuとSi
を所定の膜厚で交互に蒸着した。
第１図に示したように、第１物質をRu、第２物質をSi
としてそれぞれ膜厚を28Å,42Åとして全体で41層の交
互層を成膜した。
としてそれぞれ膜厚を28Å,42Åとして全体で41層の交
互層を成膜した。
シリコンウエハ上に作製した多層膜を所定の大きさに
切出し、さらに研磨，イオンミリング法で薄片に加工
し、透過電子顕微鏡で断面および表面からの数層を観察
したところ、島状，柱状の微細組織はなく、Ru層,Si層
とも層面内でほぼ均質なアモルフアスの膜となっている
ことがわかった。また、石英基板上に作製した多層膜
（これをＡとする）を波長1.54ÅのＸ線回折で評価した
ところ、６次までの高次回折ピークが観測された。一
方、基板温度を室温付近のままで同じ膜厚だけ蒸着して
得られた多層膜、B1では３次までの高次回折ピークしか
観測されなかった。Ｘ線回折から見積った多層構造膜の
層境界面の荒れの大きさは多層膜Ａが６Årms程度であ
るのに対して、多層膜Ｂは12Årms程度であった。
切出し、さらに研磨，イオンミリング法で薄片に加工
し、透過電子顕微鏡で断面および表面からの数層を観察
したところ、島状，柱状の微細組織はなく、Ru層,Si層
とも層面内でほぼ均質なアモルフアスの膜となっている
ことがわかった。また、石英基板上に作製した多層膜
（これをＡとする）を波長1.54ÅのＸ線回折で評価した
ところ、６次までの高次回折ピークが観測された。一
方、基板温度を室温付近のままで同じ膜厚だけ蒸着して
得られた多層膜、B1では３次までの高次回折ピークしか
観測されなかった。Ｘ線回折から見積った多層構造膜の
層境界面の荒れの大きさは多層膜Ａが６Årms程度であ
るのに対して、多層膜Ｂは12Årms程度であった。
実施例２ 平面度λ/10で実施例１と同じ形状のシリコン基板を
用い、その面粗さをヘテロダイン干渉式面粗さ計で測定
したところrms値で4.2Åであった。この基板を到達真空
度が１×10-7Torrに排気可能な直流マグネトロンスパツ
タリング装置の基板ホルダーに装着した。スパツタリン
グターゲツトとして純度99.999％モリブデンMoと99.999
9％のシリコン（いずれも５インチφ）を使い、アルゴ
ンガスを用いてスパツタ蒸着を行った。アルゴンガス圧
を５×10-3Torrとし、蒸着速度を両材料とも0.2Å/sec
でMoとSiの交互層を41層形成した。このとき装置の入力
パワーは120Wであった。基板はハロゲンランプの輻射に
より加熱し、蒸着中200℃に保持した。MoとSiの膜厚は
それぞれ27Å,36Åとし、基板の直上の層および最表面
の層はMoとして多層膜Ｃを得た。
用い、その面粗さをヘテロダイン干渉式面粗さ計で測定
したところrms値で4.2Åであった。この基板を到達真空
度が１×10-7Torrに排気可能な直流マグネトロンスパツ
タリング装置の基板ホルダーに装着した。スパツタリン
グターゲツトとして純度99.999％モリブデンMoと99.999
9％のシリコン（いずれも５インチφ）を使い、アルゴ
ンガスを用いてスパツタ蒸着を行った。アルゴンガス圧
を５×10-3Torrとし、蒸着速度を両材料とも0.2Å/sec
でMoとSiの交互層を41層形成した。このとき装置の入力
パワーは120Wであった。基板はハロゲンランプの輻射に
より加熱し、蒸着中200℃に保持した。MoとSiの膜厚は
それぞれ27Å,36Åとし、基板の直上の層および最表面
の層はMoとして多層膜Ｃを得た。
また、同様の基板上に多層膜Ｃと同じ構造で基板加熱
をせず、室温付近の基板温度のままでMoとSiの多層膜Ｄ
を作製した。これらの多層膜C,Dについて透過電子顕微
鏡で断面および表面からの数層を観察した。その結果、
多層膜Ｄには径200〜300Åの島状構造が柱状に成長して
いるのが観察された。一方、多層膜Ｃでは柱状組織の成
長は見られず、径100〜200Åのくぼみが５％以下の面積
比で表面に点在しているのが観察された。また、C,Dと
もMo層は結晶化し（110）方向の配向が電子線回折で確
かめられたが、Si層はアモルフアスであった。
をせず、室温付近の基板温度のままでMoとSiの多層膜Ｄ
を作製した。これらの多層膜C,Dについて透過電子顕微
鏡で断面および表面からの数層を観察した。その結果、
多層膜Ｄには径200〜300Åの島状構造が柱状に成長して
いるのが観察された。一方、多層膜Ｃでは柱状組織の成
長は見られず、径100〜200Åのくぼみが５％以下の面積
比で表面に点在しているのが観察された。また、C,Dと
もMo層は結晶化し（110）方向の配向が電子線回折で確
かめられたが、Si層はアモルフアスであった。
多層構造膜ＣとＤを波長1.54ÅのＸ線回折で評価した
ところ、Ｄでは３次までの高次ピークしか観測されなか
ったが、Ｃでは９次までの高次ピークが観測された。Ｘ
線回折から見積った多層膜の層境界面の荒れの大きさ
は、多層膜Ｃが４Årms程度であるのに対し、多層膜Ｄ
は12Årms程度であった。
ところ、Ｄでは３次までの高次ピークしか観測されなか
ったが、Ｃでは９次までの高次ピークが観測された。Ｘ
線回折から見積った多層膜の層境界面の荒れの大きさ
は、多層膜Ｃが４Årms程度であるのに対し、多層膜Ｄ
は12Årms程度であった。
ＣとＤそれぞれの多層膜に波長124Åの軟Ｘ線を面法
線から10゜の傾きで入射したところ、多層膜Ｃでは48.2
％の反射率が得られたのに対し、Ｄでは25.8％の反射率
であった。この反射率の差は基板温度の違いによる界面
の粗さの差が原因であると思われる。
線から10゜の傾きで入射したところ、多層膜Ｃでは48.2
％の反射率が得られたのに対し、Ｄでは25.8％の反射率
であった。この反射率の差は基板温度の違いによる界面
の粗さの差が原因であると思われる。
以上説明したように、シリコンと金属を交互に複数積
層した多数膜の製造において、成膜装置の基板温度を20
0℃以上、該金属のシリサイド形成温度以下で作製する
ことにより、電子顕微鏡で観察される多層膜の微細構造
中に数Å〜数千Åの大きさを持つ島状および柱状組織を
持たない多層膜が形成できる。その結果、層境界面の荒
れが著しく減少して、高い波長選択反射率，選択透過率
等を有する光学素子を再現性よく安定に製造できる。
層した多数膜の製造において、成膜装置の基板温度を20
0℃以上、該金属のシリサイド形成温度以下で作製する
ことにより、電子顕微鏡で観察される多層膜の微細構造
中に数Å〜数千Åの大きさを持つ島状および柱状組織を
持たない多層膜が形成できる。その結果、層境界面の荒
れが著しく減少して、高い波長選択反射率，選択透過率
等を有する光学素子を再現性よく安定に製造できる。
また、隣接する柱状組織のすき間や亀裂を通しての材
料の相互拡散が妨げるため、高温下でも構造変化しな
い、高耐久性，高信頼性を有する多層膜の提供が可能と
なる。
料の相互拡散が妨げるため、高温下でも構造変化しな
い、高耐久性，高信頼性を有する多層膜の提供が可能と
なる。
第１図は本発明の製造法で作製したＸ線・真空紫外線光
学素子用多層膜の断面および表面を含む模式図、第２図
は島状・柱状組織を有する多層膜の断面および表面を含
む模式図。 １……基板 2,4……第１物質である金属の層 3,5……第２物質であるシリコンの層
学素子用多層膜の断面および表面を含む模式図、第２図
は島状・柱状組織を有する多層膜の断面および表面を含
む模式図。 １……基板 2,4……第１物質である金属の層 3,5……第２物質であるシリコンの層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 恵明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 小倉 繁太郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 渡辺 豊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−106703（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に、シリコンを有する層と金属層と
を交互に複数層積層する軟Ｘ線又は真空紫外線用多層膜
の製造方法において、基板温度を200℃以上且つ該金属
のシリサイド形成温度以下で成膜することを特徴とする
軟Ｘ線又は真空紫外線用多層膜の製造方法。 - 【請求項２】基板と、該基板上にシリコンを有する層と
金属層とが交互に複数層積層された多層膜を備えた軟Ｘ
線又は真空紫外線用光学素子において、該多層膜は基板
温度が200℃以上且つ該金属のシリサイド形成温度以下
で成膜されたものであることを特徴とする軟Ｘ線又は真
空紫外線用光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205069A JP2692881B2 (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 軟ｘ線又は真空紫外線用多層膜の製造方法ならびに光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205069A JP2692881B2 (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 軟ｘ線又は真空紫外線用多層膜の製造方法ならびに光学素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0253001A JPH0253001A (ja) | 1990-02-22 |
| JP2692881B2 true JP2692881B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16500914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63205069A Expired - Lifetime JP2692881B2 (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 軟ｘ線又は真空紫外線用多層膜の製造方法ならびに光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692881B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2853418B1 (fr) * | 2003-04-01 | 2005-08-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optique a stabilite mecanique renforcee fonctionnant dans l'extreme ultraviolet et masque de lithographie comportant un tel dispositif |
| US7217940B2 (en) * | 2003-04-08 | 2007-05-15 | Cymer, Inc. | Collector for EUV light source |
| JP4566791B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2010-10-20 | キヤノン株式会社 | 軟ｘ線多層膜反射鏡 |
| JP2006258650A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Nikon Corp | 多層膜反射鏡および露光装置 |
| JP2006308483A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Canon Inc | 多層膜及び多層膜の製造方法 |
| JP4956825B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-06-20 | 国立大学法人名古屋大学 | 反射鏡、その製造方法、そのクリーニング方法及び光源装置 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP63205069A patent/JP2692881B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0253001A (ja) | 1990-02-22 |
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