極端紫外光用ミラー、極端紫外光用ミラーの製造方法及び極端紫外光源装置
【課題】本発明のＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ光以外の他の光を取り除き、ＥＵＶ光のみを露光機に供給することができる。
【解決手段】ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１には、Ｍｏ／Ｓｉの多層膜が設けられており、この多層膜にブレーズド溝１３３が形成される。プラズマ２０１から放射された光２０２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射し、反射または回折する。ＥＵＶ反射光２０３（ＥＵＶ回折光を含む）は、中間集光点ＩＦに向けて進む。他の波長の光は、反射角度または回折角度が異なるため、ＩＦから外れた位置に進む。ＩＦには、開口部１５１を有するＳＰＦ用アパーチャ１５０が設けられている。従って、ＥＵＶ光のみが開口部１５１を通過して露光機に供給され、他の光はアパーチャ１５０により遮光される。
【解決手段】ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１には、Ｍｏ／Ｓｉの多層膜が設けられており、この多層膜にブレーズド溝１３３が形成される。プラズマ２０１から放射された光２０２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射し、反射または回折する。ＥＵＶ反射光２０３（ＥＵＶ回折光を含む）は、中間集光点ＩＦに向けて進む。他の波長の光は、反射角度または回折角度が異なるため、ＩＦから外れた位置に進む。ＩＦには、開口部１５１を有するＳＰＦ用アパーチャ１５０が設けられている。従って、ＥＵＶ光のみが開口部１５１を通過して露光機に供給され、他の光はアパーチャ１５０により遮光される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光を反射させるためのミラー、極端紫外光用ミラーを製造するための方法、及び、極端紫外光用ミラーを備える光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レジストを塗布したウエハ上に、回路パターンの描かれたマスクを縮小投影し、エッチングや薄膜形成等の処理を繰り返すことにより、半導体チップが生成される。半導体プロセスの微細化に伴い、より短い波長の光が求められている。
【０００３】
そこで、１３．５ｎｍという極端に波長の短い光と縮小光学系とを使用する、半導体露光技術が研究されている。この技術は、ＥＵＶＬ（Extreme Ultra Violet Lithography：極端紫外線露光）と呼ばれる。以下、極端紫外光をＥＵＶ光と呼ぶ。
【０００４】
ＥＵＶ光源としては、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）式の光源と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の光源と、ＳＲ（Synchrotron Radiation）式の光源との三種類が知られている。ＬＰＰ式光源とは、ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマを生成し、このプラズマから放射されるＥＵＶ光を利用する光源である。ＤＰＰ式光源とは、放電によって生成されるプラズマを利用する光源である。ＳＲ式光源とは、軌道放射光を使用する光源である。以上三種類の光源のうち、ＬＰＰ式光源は、他の方式に比べてプラズマ密度を高くすることができ、かつ、捕集立体角を大きくできるため、高出力のＥＵＶ光を得られる可能性が高い。
【０００５】
ここで、ＥＵＶ光は波長が短く、物質に吸収されやすいため、ＥＵＶＬでは、反射光学系が採用される。反射光学系は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）とを用いた多層膜を使用して構築される。Ｍｏ／Ｓｉの多層膜は、１３．５ｎｍ付近の反射率が高いため、ＥＵＶＬでは１３．５ｎｍのＥＵＶ光を使用する。
【０００６】
しかし、多層膜の反射率は７０％程度のため、反射を繰り返すにつれて出力が次第に低下する。露光装置内でＥＵＶ光は十数回反射するため、ＥＵＶ光源装置は、高出力のＥＵＶ光を露光装置に供給する必要がある。そこで、ＥＵＶ光源装置として、ＬＰＰ式の光源に期待が寄せられている（特許文献１）。
【０００７】
さらに、ＥＵＶ光源装置は、より純度の高いＥＵＶ光を露光装置に供給しなければならない。ＥＵＶ光源装置から露光装置に供給される光の中に、ＥＵＶ光以外の他の光が混入していると、露光コントラストが低下したり、パターニングの精度が低下したりする可能性がある。
【０００８】
そこで、ＥＵＶＬに不要な成分を除くために、スペクトル純度フィルタ（以下、ＳＰＦ：Spectrum Purity Filter）を用いる第２従来技術が提案されている（特許文献２）。この第２従来技術に明示の記載は無いが、第２従来技術をＬＰＰ式の光源装置に適用する場合を想定して説明する。この場合、例えば、ターゲット供給装置から真空チャンバ内に、ターゲットとして、錫（Ｓｎ）の液滴を供給し、炭酸ガスレーザ光を錫液滴に照射してプラズマ化させ、プラズマから放射される光を集光ミラーで集めて反射型の平面回折格子に入射させ、平面回折格子によって分光させる。第２従来技術では、波長１３．５ｎｍを中心とするＥＵＶの回折光のみを露光機へ導く。
【０００９】
ここで、プラズマから放射される光のスペクトラムの内、波長１３０ｎｍ（ＤＵＶ：Deep Ultraviolet）〜４００ｎｍ（ＵＶ：Ultraviolet）の光は、露光機で使用される露光用レジストを感光させてしまう。従って、１３０ｎｍ〜４００ｎｍの光が露光機に入射すると、露光コントラストを下げる原因となる。また、赤外光（ＩＲ：Infrared）は、露光機内の光学部品、マスク、ウエハ等に吸収されて熱的膨張を引き起こし、パターニングの精度を低下させる可能性がある。
【００１０】
特に、炭酸ガスパルスレーザ（波長１０．６μｍの赤外光。以下、ＣＯ２レーザと表記）を錫ターゲットの励起源とするＥＵＶ光源装置の場合、高出力のＣＯ２レーザ光がターゲットにおいて散乱、反射するため、この散乱するＣＯ２レーザ光をＳＰＦによって除去する必要がある。例えば、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光の強度を１とした場合、ＣＯ２レーザ光の強度を０．０１以下に抑える必要がある。
【００１１】
そこで、第２従来技術では、反射型の平面回折格子を設けてＥＵＶ光とそれ以外の光とを分離し、ＥＵＶ光のみを露光機に供給する。ＥＵＶ光以外の光は、出射口近傍に設けられるダンパによって吸収され、熱エネルギに変換される。
【００１２】
ここで、錫ドロップレットのような固体ターゲットを用いる場合、ＣＯ２レーザでドロップレットターゲット全てがプラズマに励起されるのではなく、数μｍ以上のデブリ（debris）が発生する。つまり、ターゲットの一部は、プラズマとならずにゴミとなって放出される。そこで、第２従来技術では、その図１に示すように、露光機と真空チャンバとの間に薄膜フィルタを設け、デブリが露光機内に流入するのを防止している。ＥＵＶ光の透過率が比較的高いジルコニウム（Ｚｒ）やシリコン等の材料から薄膜フィルタを形成することにより、薄膜フィルタをフィルム型ＳＰＦとして機能させることができる。
【００１３】
一方、第３従来技術（特許文献３）に示すように、反射型回折格子を用いるＳＰＦの場合、ＥＵＶの回折光の効率を高めるべく、ブレーズド溝を設ける必要がある。しかし、ピッチが数μｍ、溝の高さが数十ｎｍという非常に微細な溝を形成する必要があり、かつ、回折するＥＵＶ光の収差を排除するために、ピッチの変化する湾曲した溝が必要である（非特許文献１）。
【００１４】
従って、第４従来技術（特許文献４）に記載されているように、ミラーの表面にコーティングされたＭｏ／Ｓｉ多層膜をブレーズド溝状に加工することにより、反射型ＳＰＦを生成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−８０２５５号公報
【特許文献２】米国特許第６，８０９，３２７号明細書
【特許文献３】米国特許第６，４６９，８２７号明細書
【特許文献４】米国特許第７，０５０，２３７号明細書
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】“ＥＵＶ spectral purity filter: optical and mechanical design, grating fabrication, and testing” H.Kierey, et al., Advances in Mirror Technology for X-Ray, ＥＵＶLithography, Laser and Other Applications, edited by Ali M.Khounsary, Udo Dinnger, Kazuya Ohta, Proceeding of SPIE Vol.5193
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記従来技術では、以下の課題が存在する。第１の課題は、薄膜フィルム型ＳＰＦの効率や信頼性に問題がある点である。露光機とＥＵＶ光源との間を隔離する薄膜フィルム型ＳＰＦの透過率は、４０％程度と低いため、ＥＵＶ光の出力効率が低下する。また、薄膜フィルム型ＳＰＦは、デブリが飛び込んでくることにより容易に破損する。さらに、薄膜フィルム型ＳＰＦは、ＥＵＶ光やその他の波長の光を吸収して温度が上昇すると、熱によって溶けてしまう可能性ある。このように、薄膜フィルム型ＳＰＦは、ＥＵＶ光の透過率、信頼性、使い勝手の点で問題がある。
【００１８】
第２の課題は、多層膜にブレーズド加工する第４従来技術では、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜を合計２０００層以上積み重ねる必要がある点である。ＥＵＶの回折光と他の光の正反射光とを確実に分離するために、ブレーズド角を大きく設定する必要があり、ブレーズド角を大きくするために２０００層以上の多層膜が必要とされる。
【００１９】
第３の課題は、薄膜フィルム型ＳＰＦも反射型回折格子を用いたＳＰＦも、ＥＵＶ光の回折効率や透過率が低く、ＥＵＶ光源の出力の３０％程度がＳＰＦで無駄に消費されている点である。
【００２０】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的は、別体のスペクトル純度フィルタを用いることなく、ＥＵＶ光だけを選択することのできる極端紫外光用ミラー、極端紫外光用ミラーの製造方法及び極端紫外光源装置を提供することにある。本発明の他の目的は、多層膜の層数及び形状の異なる複数の領域を積層化することにより、複数種類の回折効果を利用することができる極端紫外光用ミラー、極端紫外光用ミラーの製造方法及び極端紫外光源装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の側面に従う極端紫外光用ミラーは、極端紫外光を反射させるミラーであって、基板部と、基板部の一面側に設けられる基礎部であって、基板部の一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、基礎部の一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、を備える。
【００２２】
好適な実施形態では、反射部は焦点を有するように形成されており、反射部により反射される極端紫外光は、焦点に集まるようになっている。
【００２３】
好適な実施形態では、焦点の近傍には、極端紫外光を通過させるための開口部を有する遮光部材が設けられる。
【００２４】
好適な実施形態では、第１多層膜及び第２多層膜は一体的に形成されており、第１多層膜及び第２多層膜をそれぞれ構成する複数のペア層の厚み寸法は、入射する極端紫外光の角度に応じて設定される。
【００２５】
所定形状の溝は、ブレーズド状の溝として形成してもよい。または、所定形状の溝は、三角波状の溝として形成してもよい。あるいは、所定形状の溝は、波状の溝として形成してもよい。
【００２６】
好適な実施形態では、所定形状の溝は、同心円状または平行線状に設けられる。
【００２７】
好適な実施形態では、第１多層膜及び第２多層膜を構成するペア層の合計数は、１００以上１０００以下の範囲に設定される。
【００２８】
本発明の第２の側面に従う、極端紫外光用ミラーを製造する方法は、所定層数の多層膜が一面側に形成された基板部を回転させながら、所定のマスクを介して加工用ビームを多層膜に照射することにより、多層膜の一部を除去して所定形状の溝を形成する。
【００２９】
加工用ビームを所定の回動軸を中心として回動させながら多層膜に向けて照射させる構成でもよい。
【００３０】
所定の回動軸は、プラズマの発生点に対応して設定することができる。
【００３１】
反射部は焦点を有しており、所定の回動軸は、焦点の位置に対応して設定する構成でもよい。
【００３２】
本発明の第３の側面に従う極端紫外光源装置は、レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、第１排気ポンプが設けられている第１チャンバと、第１チャンバに接続され、第２排気ポンプが設けられている第２チャンバと、第１チャンバ内にターゲット物質を供給するターゲット物質供給手段と、ターゲット物質にレーザ光を照射することにより、ターゲット物質をプラズマ化させて極端紫外光を放射させるためのレーザ光源と、プラズマから放射される極端紫外光を集光する極端紫外光用集光ミラーであって、プラズマから入射する極端紫外光を第２チャンバ内に設けられる焦点に向けて反射させる極端紫外光用ミラーと、焦点の近傍に設けられる遮光手段であって、極端紫外光を通過させるための開口部を有し、開口部以外の部分では極端紫外光以外の波長の電磁波を減衰させる遮光手段と、焦点に集まる極端紫外光を出力する出口部を連通または遮断するための遮断弁とを備え、さらに、極端紫外光用ミラーは、一面が少なくとも一つ以上の曲率を有して形成される基板部と、基板部の一面側に設けられる基礎部であって、基板部の一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、基礎部の一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、を備えて構成される。
【００３３】
反射部によって反射されるレーザ光が集光する位置に、この反射されたレーザ光を吸収するための吸収手段を設けてもよい。
【００３４】
複数の磁場発生手段を備え、これら磁場発生手段から生じる磁場によって、プラズマから放出される荷電粒子を捕捉させる構成でもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、第１多層膜からなる基礎部と、第２多層膜に所定形状の溝を形成してなる反射部とを備えることができる。従って、複数種類の反射作用を利用して、極端紫外光を他の光から分離させることができる。そして、焦点近傍に位置する遮光部材によって、極端紫外光だけを通過させ、他の光の通過を阻止することにより、純度の高い極端紫外光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す説明図。
【図２】図２は、ＥＵＶ集光ミラーを備えるＥＵＶ光源装置の説明図。
【図３】図３は、ＥＵＶ集光ミラーのブレーズド溝を拡大して示す断面図。
【図４】図４は、入射角度に応じてＭｏ／Ｓｉペア層の厚みを設定するための特性図。
【図５】図５は、第２実施形態に係るＥＵＶ光源装置の説明図。
【図６】図６は、ＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す説明図。
【図７】図７は、ＥＵＶ集光ミラーのブレーズド溝を拡大して示す断面図。
【図８】図８は、第３実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーのブレーズド溝の例を示す説明図。
【図９】図９は、直線状のブレーズド溝をミラー全面に亘って形成する様子を示す説明図。
【図１０】図１０は、第４実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーの製造法を示す説明図。
【図１１】図１１は、第５実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーの製造法を示す説明図。
【図１２】図１２は、第６実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーの製造法を示す説明図。
【図１３】図１３は、第７実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す断面図。
【図１４】図１４は、ＥＵＶ集光ミラーを生成するために使用できるマスクの説明図。
【図１５】図１５は、ＥＵＶ集光ミラーの生成に使用可能な別のマスクを示す説明図。
【図１６】図１６は、第８実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す断面図。
【図１７】図１７は、ＥＵＶ集光ミラーを生成するために使用できるマスクの説明図。
【図１８】図１８は、ＥＵＶ集光ミラーの生成に使用可能な別のマスクを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、以下に述べるように、ＥＵＶ光を反射するミラーとして、ＥＵＶ集光ミラーを例示する。実施形態では、ＥＵＶ集光ミラーに反射型回折格子を一体的に設け、集光ミラーに集光機能及びＳＰＦ機能を持たせる。さらに、実施形態では、集光ミラー上の多層膜に所定形状の溝を設けることにより、基礎部分の多層膜及び所定形状の溝が設けられた部分の多層膜によるブラッグ反射と、所定形状の溝の表面に出現する多層膜の繰り返し模様による回折と、所定形状の溝そのものによる回折との３種類の回折作用を利用することができる。実施形態では、所定形状の溝の例として、ブレーズド状の溝、三角波状の溝、波状の溝を説明する。
【００３８】
（第１実施形態）
図１〜図４に基づいて第１実施形態を説明する。図１は、ＥＵＶ集光ミラー１３０を拡大して示す説明図、図２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０を備えるＥＵＶ光源装置１の説明図、図３は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に設けられるブレーズド溝の説明図、図４は、ＥＵＶ光の入射角度に応じてペア層の厚みを設定するための特性図である。先に図２を参照してＥＵＶ光源装置１の構成を説明し、次に図１等を参照してＥＵＶ集光ミラー１３０の構成を説明する。
【００３９】
図２に示すＥＵＶ光源装置１は、それぞれ後述するように、例えば、真空チャンバ１００と、駆動用レーザ光源１１０と、ターゲット供給器１２０と、ＥＵＶ集光ミラー１３０と、磁場発生用コイル１４０，１４１と、ＳＰＦ用アパーチャ１５０と、隔壁用アパーチャ１６０，１６１と、真空排気ポンプ１７０，１７１と、ゲートバルブ１８０とを備えている。
【００４０】
真空チャンバ１００は、容積の大きい第１チャンバ１０１と、容積の小さい第２チャンバ１０２とを接続することにより構成される。第１チャンバ１０１は、プラズマの生成等を行うメインチャンバである。第２チャンバ１０２は、プラズマから放射されるＥＵＶ光を露光機に供給するための接続用チャンバである。
【００４１】
第１チャンバ１０１には「第１排気ポンプ」としての第１真空排気ポンプ１７０が接続されており、第２チャンバ１０２には「第２排気ポンプ」としての第２真空排気ポンプ１７１が接続されている。これにより、各チャンバ１０１，１０２は、それぞれ真空状態に保たれている。各真空排気ポンプ１７０，１７１をそれぞれ別々のポンプとして構成してもよいし、同一のポンプを利用する構成でもよい。
【００４２】
ターゲット供給器１２０は、例えば、錫（Ｓｎ）等の材料を加熱溶解することにより、固体または液体のドロップレットとして、ターゲット２００を供給する。なお、本実施形態では、ターゲット物質として錫を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、リチウム（Ｌｉ）等の他の物質を用いてもよい。あるいは、アルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、水、アルコール等の材料を用い、気体、液体または固体のいずれかの状態でターゲットを供給する構成でもよい。さらには、スタナン（ＳｎＨ４）、四塩化錫（ＳｎＣｌ４）等を液体または氷のドロップレットとして供給してもよい。
【００４３】
駆動用レーザ光源１１０は、ターゲット供給器１２０から供給されるターゲット２００を励起させるためのパルスレーザを出力する。駆動用レーザ光源１１０は、例えば、ＣＯ２（炭酸ガス）パルスレーザ光源として構成される。駆動用レーザ光源１１０は、例えば、波長１０．６μｍ、出力２０ｋＷ、パルス繰り返し周波数１００ｋＨｚ、パルス幅２０ｎｓｅｃの仕様を有するレーザ光を出射する。なお、レーザ光源としてＣＯ２パルスレーザを例に挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００４４】
駆動用レーザ光源１１０から出力される励起用のレーザ光は、集光レンズ１１１と入射窓１１２を介して、第１チャンバ１０１内に入射する。第１チャンバ１０１内に入射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に設けられた入射穴１３２を介して、ターゲット供給器１２０から供給されるターゲット２００を照射する。
【００４５】
ターゲットにレーザ光が照射されると、ターゲットプラズマ２０１が発生する。以下、便宜上、単にプラズマ２０１と呼ぶ。プラズマ２０１は、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光２０２を放射する。プラズマ２０１から放射されたＥＵＶ光２０２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射される。反射光２０３は、「焦点」としての中間集光点（ＩＦ：Intermediate Focus）に集光する。ＥＵＶ集光ミラー１３０の詳細については、図を改めて後述する。ＩＦに集光されたＥＵＶ光は、開状態のゲートバルブ１８０を介して、露光機へ導かれる。
【００４６】
プラズマ２０１からＥＵＶ集光ミラー１３０を介してＩＦに向かうＥＵＶ光２０２，２０３の光路を上下から挟むようにして、一対の磁場発生用コイル１４０，１４１が設けられている。各コイル１４０，１４１の軸心は一致する。各コイル１４０，１４１は、例えば、超伝導コイルを有する電磁石のように構成される。各コイル１４０，１４１に同方向の電流を流すと、磁場が発生する。この磁場は、コイル１４０，１４１の近傍では磁束密度が高く、コイル１４０とコイル１４１の中間点では磁束密度が低い。
【００４７】
ターゲットにレーザ光が照射されると、デブリが発生する。電荷を帯びているデブリ（プラズマ等のイオン）は、各コイル１４０，１４１によって発生する磁場に捕捉され、ローレンツ力により螺旋運動しながら図１中の下側に向けて移動する。下側に移動したデブリは、第１真空排気ポンプ１７０により吸引されて第１チャンバ１０１の外部で回収される。磁場発生装置（本例では、コイル１４０，１４１）の設置場所は、それらが作る磁力線によりイオン性のデブリが光学部品を回避して排出される位置であればよい。従って、図示する配置に限定されない。
【００４８】
ターゲットに照射されたレーザ光は、ターゲットを励起する際に、ターゲットで反射したり、プラズマ２０１で反射して散乱する。そして、ターゲット等で反射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射及び回折する。しかし、レーザ光の反射光及び回折光は、ＥＵＶ光と波長が異なり、ＩＦから外れた別の位置に集光する。従って、レーザ光の反射光及び回折光は、ＳＰＦ用アパーチャ１５０によって遮光される。即ち、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の開口部１５１（図１参照）は、ＩＦに対応して設けられているため、ＩＦから外れた位置に向かうレーザ光の反射光及び回折光３０１は、開口部１５１を通過できず、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の壁部によって遮光される。開口部１５１は、例えば、数ｍｍ程度の小円として形成される。
【００４９】
レーザ光（ＩＲ）と同様に、プラズマ２０１から発生するＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ（Visible：可視光）の他の光も、ＩＦから外れた位置に集光されるため、ＩＦに対応して設置されているＳＰＦ用アパーチャ１５０により遮光される。
【００５０】
このように、ＳＰＦ用アパーチャ１５０は、開口部１５１によってＥＵＶ光のみを通過させ、他の波長の光が露光機側に向かうのを遮断する。ＳＰＦ用アパーチャ１５０は、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲを吸収して熱に変換する。そこで、ＳＰＦ用アパーチャ１５０を水冷して放熱させる。ＥＵＶ集光ミラー１３０の基板部１３５（図３参照）もシリコンやニッケル（Ｎｉ）合金等の熱伝導性の良い材料から形成し、水冷ジャケット等で冷却することができる。
【００５１】
各コイル１４０，１４１へ電流を供給するための電源装置、配線、ＳＰＦ用アパーチャ１５０及びＥＵＶ集光ミラー１３０を冷却するための機構等は、説明の便宜上、図示を省略する。しかし、いわゆる当業者であれば、通電構造や冷却構造等を容易に理解することができ、実際に製作できる。
【００５２】
ＩＦの前後には、２つの隔壁用アパーチャ１６０，１６１が配置されている。つまり、ＥＵＶ集光ミラー１３０で反射されたＥＵＶ光２０３の進行方向を基準とすると、ＩＦの前側には第１隔壁用アパーチャ１６０が設けられており、ＩＦの後側には第２隔壁用アパーチャ１６１が設けられている。各隔壁用アパーチャ１６０，１６１は、例えば、それぞれ数ｍｍ〜１０ｍｍ程度の開口部を有する。
【００５３】
第１隔壁用アパーチャ１６０は、第１チャンバ１０１と第２チャンバ１０２とを接続する位置近傍に設けられており、第２隔壁用アパーチャ１６１は、第２チャンバ１０２と露光機とを接続する位置近傍に設けられている。ＳＰＦ用アパーチャ１５０は、各隔壁用アパーチャ１６０，１６１の中間付近に位置するＩＦに対応して設けられる。
【００５４】
換言すれば、ＩＦは、第１チャンバ１０１とは別の第２チャンバ１０２内に位置するように設定されており、ＩＦの前後を仕切るようにして各隔壁用アパーチャ１６０，１６１が配置されている。
【００５５】
第１チャンバ１０１内は第１真空排気ポンプ１７０によって高真空状態に保持され、第２チャンバ１０２内は第２真空排気ポンプ１７１によって真空状態に保持される。第１チャンバ１０１内の圧力は、第２チャンバ１０２内の圧力よりも低く設定される。さらに、第１チャンバ１０１内のイオン（帯電しているデブリ）は、コイル１４０，１４１により発生する磁場に捕捉される。
【００５６】
従って、第１チャンバ１０１内で生じたデブリが第２チャンバ１０２内に流入するのを抑制することができる。さらに、第２チャンバ１０２内にデブリ等が流入した場合でも、このデブリ等を第２真空排気ポンプ１７１によって第２チャンバ１０２の外部で回収することができる。これにより、デブリ等が露光機に流入するのを防止できる。
【００５７】
上述の通り、本実施形態では、プラズマ２０１から飛散するデブリから各種光学素子を保護するための保護手段として、コイル１４０，１４１による磁場を利用する。各種光学素子とは、ＥＵＶ集光ミラー１３０、入射窓１１２、真空チャンバ１００内の現象を観測するために設けられた各種光学センサの入射窓等である。
【００５８】
プラズマ２０１から放出されるデブリのうちイオンは、電荷を有するため、磁場に捕捉されて第１真空排気ポンプ１７０によって排出される。しかし、電荷を有さない中性のデブリは、磁場で拘束することができない。
【００５９】
従って、もしも何らの対策も施さない場合、中性デブリは、真空チャンバ１００内の各種光学素子を徐々に汚染し、ダメージを与える。さらに、第１チャンバ１０１内の中性デブリが第２チャンバ１０２を介して露光機内に流入すると、露光機内の各種光学素子までが汚染される。
【００６０】
これに対し、本実施形態では、真空チャンバ１００を大容積の第１チャンバ１０１と小容積の第２チャンバ１０２とに分けて構成し、かつ、第１チャンバ１０１内の圧力を第２チャンバ１０２内の圧力よりも低く設定している。さらに、第１チャンバ１０１と第２チャンバ１０２との間を隔壁用アパーチャ１６０によって区切り、第１チャンバ１０１から第２チャンバ１０２への空間移動に制限を加えて、中性のデブリが第２チャンバ１０２内に流入する確率を低減させている。第２チャンバ１０２内に中性のデブリが侵入した場合でも、そのデブリは第２真空排気ポンプ１７１により外部に排出される。従って、本実施形態では、ＥＵＶ光源装置１内のデブリが露光機内に侵入するのを未然に防止できる。
【００６１】
露光機がデブリで汚染されるのを防止することはできるが、真空チャンバ１００内には中性のデブリが徐々に拡散し堆積していく。従って、時間の経過に応じて、ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１がデブリで徐々に汚染される可能性がある。その場合は、メンテナンス作業を行えばよい。
【００６２】
メンテナンス作業では、例えば、ＥＵＶ光源装置１の運転を停止し、ゲートバルブ１８０を閉じて露光機と真空チャンバ１００との間を完全に遮断し、エッチャントガスによってＥＵＶ集光ミラー１３０を清掃する。
【００６３】
エッチャントガスとしては、例えば、水素ガス、ハロゲンガス、ハロゲン化水素ガス、アルゴンガス、あるいは、それらの混合ガスを用いることができる。ＥＵＶ集光ミラー１３０を図示せぬ加熱装置によって加熱し、クリーニングを促進しても良い。さらに、ＲＦ（Radio Frequency）やマイクロ波によりエッチャントガスを励起して、クリーニングを促進させる構成でも良い。
【００６４】
クリーニングが終了した場合、真空チャンバ１００へのエッチャントガスの供給を停止し、各真空排気ポンプ１７０，１７１によって十分な真空度を得た後で、ゲートバルブ１８０を開き、ＥＵＶ光源装置１の運転を再開する。
【００６５】
次に、図１，図２及び図３を参照してＥＵＶ集光ミラー１３０を説明する。図１では、便宜上、レーザ光を通過させるための入射穴１３２を省略している。
【００６６】
ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１は、全体として少なくとも一つ以上の曲率を有するように構成される。例えば、ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１は、回転楕円体のような凹面、放物面、球面、複数の曲率を有する凹面として構成される。
【００６７】
表面１３１には、所定の波長を選択的に反射する多層膜が形成されている。本実施形態では、所定の波長は１３．５ｎｍである。多層膜は、モリブデンとシリコンとから構成されるペア層（Ｍｏ／Ｓｉ）を多数積層させることにより構成される。さらに、図２にも示すように、表面１３１を覆う多層膜には、多数のブレーズド溝１３３が形成される。
【００６８】
図１中に拡大して示すように、本実施形態のブレーズド溝１３３は、中心（軸ＡＸ）に向かうほど盛り上がるようにして形成されている。逆に言えば、各ブレーズド溝１３３は、中央側から外側に向けて傾斜するようにして、形成されている。なお、ブレーズド溝１３３の形状は、図１に示すものに限定されない。後述の実施形態で示すように、種々の形状でブレーズド溝１３３を形成することができる。
【００６９】
既に述べた通り、プラズマ２０１で発生した光のうちＥＵＶ光２０２は、ブレーズド溝１３３を有するＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射ないし回折され、第２チャンバ１０２内に設定されるＩＦに集光される。ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射するＥＵＶ光のうち、６０％−７０％程度のＥＵＶ光２０３がＩＦに集められて露光機に供給される。
【００７０】
ターゲットに入射して散乱または反射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射または回折する。レーザ光の反射光３０１Ａ及び回折光（−１次回折光）３０１Ｂのいずれも、ＩＦと異なる位置に向かう。このため、レーザ光の反射光３０１Ａ及び回折光３０１Ｂは、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の壁部によって遮光され、露光機への侵入が阻止される。同様に、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳの各光も、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の壁部によって遮光され、露光機に供給されない。
【００７１】
これに対し、ＥＵＶ光は、開口部１５１を通過して露光機へ導かれる。ＥＵＶ光がＩＦに集光するように光学的諸条件が予め設定されており、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の開口部１５１はＩＦに対応して設けられているためである。
【００７２】
図３は、ＥＵＶ集光ミラーの一部を拡大して示す断面図である。図２中、軸線ＡＸ１は、ＥＵＶ集光ミラー１３０の基板部１３５に垂直な軸を示し、他の軸線ＡＸ２は、ブレーズド溝１３３の斜面に垂直な軸を示す。
【００７３】
ＥＵＶ集光ミラー１３０の基板部１３５は、シリコンやニッケル合金等の熱伝導性の良い材料から、回転楕円体のような、ＩＦを有する凹面を備えるように、形成される。基板部１３５の表面（図２中の上面であり、「一面」に該当する）には、所定数の多層膜（Ｍｏ／Ｓｉペア層）がコーティングされる。本実施形態では、１００層以上１０００層以下の範囲で、Ｍｏ／Ｓｉペア層をコーティングする。好ましくは、本実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉペア層を、表面１３１上に３００個程度積み上げる。Ｍｏ／Ｓｉペア層とは、一つのモリブデン膜と一つのシリコン膜から構成される層であり、多数のＭｏ／Ｓｉペア層を積層することにより、多層膜が形成される。
【００７４】
３００層（厚みＨ０）の多層膜のうち表面から２５０層分の多層膜にブレーズド溝１３３を加工し、底面側の５０層はそのままにする。底面側の５０層の多層膜（厚みΔＨ分の多層膜）は、「第１多層膜」に該当する。基礎部１３４は、厚みΔＨの多層膜から形成される。基礎部１３４によってＥＵＶ光をブラッグ反射させるために、基礎部１３４を４０−６０層程度のＭｏ／Ｓｉペア層で構成する。基礎部１３４の上側に位置する２５０層の多層膜（厚みＨ分の多層膜）は、「第２多層膜」に該当し、ブレーズド溝１３３は「反射部」に該当する。
【００７５】
なお、上述の３００層、２５０層及び５０層という各数値は、説明のための好ましい一例に過ぎず、本発明は上記の数値に限定されない。要するに、基礎部１３４がＥＵＶ光をブラッグ反射させる機能を発揮でき、ブレーズド溝１３３が多層膜の模様による回折機能及びブレーズド溝そのものによる回折機能をそれぞれ発揮することができるのであれば、１００〜１０００層の範囲で設定可能である。
【００７６】
１００層未満の場合は、必要なブレーズド角θＢを得られず、ＥＵＶ光を他の光から十分に分離できない場合がある。１０００層を超える場合は、製造に手間がかかり、さらに、内部応力が増大して多層膜が剥離する可能性もある。
【００７７】
そこで、本実施形態では、１００層〜１０００層の範囲から３００層という値を一例として選択し、ＥＵＶ集光ミラー１３０上に反射型回折格子を一体的に設けている。多層膜をより多く積むほど、ブレーズド角θＢを大きくすることができ、ＥＵＶ反射光２０３と他の光３０１Ａ，３０１Ｂとを容易に分離することができる。
【００７８】
本実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉ層の積層数を１００〜１０００内で設定することができ、多層膜内に生じる応力を減少させて、多層膜の剥離を防止することができる。さらに、ＥＵＶ光の反射効率として、従来と同等の６０％〜７０％という性能を維持できるため、露光機に送り込むＥＵＶ光の効率を高めることができる。
【００７９】
ＳＰＦ機能を備えない通常のＥＵＶ集光ミラーと別体の反射型回折格子との両方を用いる構成の場合は、ＥＵＶ集光ミラーでＥＵＶ光を３０％程度損失し、さらに、別体の反射型回折格子でＥＵＶ光を３０％程度損失する。つまり、この構成の場合は、ＥＵＶ光を２回反射させて露光機に入射させるため、最終的に５０％程度のＥＵＶ光しか露光機に供給することができない。これに対し、本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０は、ＳＰＦ機能を備えるため、一回の反射でＥＵＶ光を露光機に送り込むことができる。つまり、ＥＵＶ光の損失は３０％程度に止まる。さらに、本実施形態では、ＩＦに対応して設けられるＳＰＦ用アパーチャ１５０によって、ＥＵＶ光以外の余分な光が露光機に入射するのを抑制し、純度の高いＥＵＶ光を露光機に供給することができる。
【００８０】
なお、ブレーズド溝１３３を加工した後のミラーの最表面をルテリウム（Ｒｕ）等でコーティングし、加工したＭｏ／Ｓｉ層の露出部分が酸化しないようにして、ＥＵＶ光の回折効率の低下を防止する構成としてもよい。また、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みは、図４で後述するように、ＥＵＶ光の入射角度に応じて設定するのが好ましい。
【００８１】
具体例を検討する。仮に、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みを６．９ｎｍとすると、３００層の厚みＨは、２．０７０μｍとなる。２５０層の多層膜に、４００μｍのピッチＰでブレーズド溝１３３を形成すると、ブレーズド角θＢは４．３ｍｒａｄとなる。従って、２θＢは、８．６ｍｒａｄである。
【００８２】
例えば、ＥＵＶ集光ミラー１３０の曲率半径を１８１．８ｍｍ、円錐定数(conic constant)を−０．６７とすると、ＥＵＶ集光ミラー１３０の楕円状の表面１３１（ミラー面）からＩＦまでの距離は、約１ｍとなる。
【００８３】
プラズマ２０１からＥＵＶ集光ミラー１３０に入射するＥＵＶ光２０２の入射角度をαとすると、ＥＵＶ光２０３は、ほぼ角度αで反射してＩＦに向かい、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の開口部１５１を通過する。
【００８４】
これに対し、レーザ光３０１Ａを始めとして、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ光は、α＋２θＢの角度で正反射する。従って、約１ｍ先のＩＦの位置では、ＥＵＶ反射光２０３とレーザ光等の正反射光３０１Ａとは、約８．６ｍｍの間隔で分離する。
【００８５】
さらに、レーザ光のようなＩＲ光は、ブレーズド溝１３３によって、α＋θｄの角度で回折する。本実施形態では、波長１０．６μｍのレーザ光を使用するため、図３中の角度θｄは、２７．６ｍｒａｄ となる。
【００８６】
便宜上図示を省略するが、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳについては、ブレーズド溝１３３の斜面に現れるモリブデンとシリコンの周期的な縞模様（本実施形態では、１．５４μｍピッチの縞模様となる）により形成されるグレーティングによって回折し、ＥＵＶ光２０３とは異なる角度で進む。
【００８７】
従って、ＥＵＶ光２０３の集まるＩＦの位置にサイズφ４〜６ｍｍ程度の開口部１５１を配置すれば、ＥＵＶ光２０３のみを選択して露光機へと導くことができる。
【００８８】
上述の通り、ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面には、多層のＭｏ／Ｓｉペア層をブレーズド溝加工することにより構成される反射型回折格子が一体的に設けられている。ＥＵＶ集光ミラー１３０は、図２に示すように、プラズマ２０１から角度αで光２０２が入射すると、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光をほぼ角度αで反射させる。反射効率は、６０％〜７０％である。
【００８９】
ＤＵＶ、ＵＶ領域の光は、Ｍｏ／Ｓｉペア層の多層膜をブレーズド溝状に加工した斜面に現れる、モリブデンとシリコンとの周期的な縞から形成される回折格子によって反射し、ＥＵＶ光２０３とは異なる角度で回折する。
【００９０】
ＶＩＳ、ＩＲ領域の光、特に、駆動用レーザ光源１１０から照射されるレーザ光（波長１０．６μｍ）は、ブレーズド溝１３３によってＥＵＶ光２０３とは異なる角度α＋θｄ（または、α−θｄ）に回折する。
【００９１】
さらに、ブレーズド溝１３３（ブレーズド角θＢ）により、ＥＵＶ光２０３を除く、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲは、角度θＢの面によってα＋２θＢの角度で正反射する。従って、ほぼ角度αで反射または回折するＥＵＶ光２０３のみを取り出して露光機に供給することができる。つまり、ＥＵＶ集光ミラー１３０は、ＳＰＦの機能を果たす。
【００９２】
図４は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射する角度（α）に応じて、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みを設定するための特性図を示す。図４に示す通り、入射角度が０度から５０度に増加するにつれて、ペア層の厚みは６ｎｍ程度から１０ｎｍ程度に増加する。入射角度αが１２度の場合、ペア層の厚みは６．９ｎｍとなる。入射角度５０度を超えた付近からペア層の厚みの増加率が大きくなる。入射角度７０度程度の場合に、ペア層の厚みは２０ｎｍ程度となる。もっとも図４に示す特性は一例であって、本発明は図４に示す特性に限定されない。
【００９３】
本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０は、それぞれＭｏ／Ｓｉの多層膜から形成される基礎部１３４及びブレーズド溝１３３を備えるため、以下に述べる三種類の回折作用を利用することができる。
【００９４】
第１の回折作用は、ブラッグ反射である。ＥＵＶ集光ミラー１３０の底面側に位置する基礎部１３４のＭｏ／Ｓｉ多層膜とブレーズド溝１３３が施された部分の多層膜とは、従来のＥＵＶ集光ミラーと同様に反射鏡として作用し、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光をブラッグ反射させる。基礎部１３４の多層膜とブレーズド溝１３３が施された部分の多層膜とは、図４で述べた通り、入射角度αに応じて、各ペア層の厚みが、例えば、６．９ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で変化する。
【００９５】
第２の回折作用は、ブレーズド溝１３３の表面（斜面）に現れる、モリブデンとシリコンの縞模様による回折である。この縞模様のピッチは、ペア層の厚みによっても異なるが、数百ｎｍ〜数μｍの範囲で変化する。この第２の回折作用により、ＥＵＶ、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳが回折する。
【００９６】
第３の回折作用は、ブレーズド溝１３３それ自体による回折である。ブレーズド溝１３３は、例えば、数百μｍ〜数ｍｍの比較的大きなピッチで形成される。第３の回折作用により、ＶＩＳやＩＲが回折される。
【００９７】
ここで、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みを入射角度αに応じて設定することにより（図４参照）、ＥＵＶ光を第２の回折作用により、第１の回折作用とほぼ同じ角度で、回折させることができる。つまり、基礎部１３４によるＥＵＶ光の反射角度と、ブレーズド溝１３３の斜面に現れる縞模様による回折角度とを一致させて、効率的にＥＵＶ光をＩＦに向けて送り出すことができる。
【００９８】
このように構成される本実施形態では、ＥＵＶ集光ミラー１３０に所定数のＭｏ／Ｓｉペア層を積み上げてブレーズド溝１３３を形成するため、ＥＵＶ集光ミラー１３０に、ＥＵＶ光を反射させるミラーとしての機能のみならず、ＥＵＶ光と他の光とを分離するＳＰＦ機能も持たせることができる。さらに、本実施形態では、ＥＵＶ光が集光するＩＦにＳＰＦ用アパーチャ１５０を設けるため、ＥＵＶ光のみを露光機に供給できる。これにより、本実施形態では、別体の反射型回折格子を用いる場合に比べて、より多くのＥＵＶ光を露光機に供給することができ、かつ、部品点数を低減してＥＵＶ光源装置１の製造コストを下げることができる。
【００９９】
本実施形態では、薄膜フィルム型のＳＰＦを用いる必要がないため、デブリや熱によって薄膜フィルム型ＳＰＦが破損等するおそれがなく、使い勝手及び信頼性が向上する。
【０１００】
本実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉペア層を１００〜１０００層の範囲で基板部１３５に積層し、ブレーズド溝１３３を形成する。従って、２０００層以上のＭｏ／Ｓｉペア層を積み上げる従来技術に比べて、多層膜内の応力で多層膜が剥離するおそれがなく、信頼性及び使い勝手が向上する。また、層数が少ないため、ＥＵＶ集光ミラー１３０の製造コストを低減することができる。
【０１０１】
本実施形態では、ＥＵＶ集光ミラー１３０がＳＰＦ機能を備えるため、一回の反射で純度の高いＥＵＶ光を露光機に供給することができる。従って、ＥＵＶ光を複数回反射させる従来技術よりも高い効率で、ＥＵＶ光を露光機に供給することができる。
【０１０２】
（第２実施形態）
以下、図５〜図７に基づいて第２実施形態を説明する。以下に述べる各実施形態は、第１実施形態の変形例に相当する。従って、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態と第１実施形態との相違点は、ブレーズド溝の角度が逆である点と、その相違点に伴ってダンパ１０５が新たに設けられている点とにある。
【０１０３】
図５は、本実施形態によるＥＵＶ光源装置１Ａの説明図である。ダンパ１０５は、光軸ＡＸ上に位置して設けられており（図６参照）、ブレーズド溝１３３により偏向した正反射光３０１Ａを吸収して熱エネルギに変換する。ダンパ１０５は、真空チャンバ１００内に入射するレーザ光を吸収するためのダンパと兼用してもよい。ダンパ１０５は、水冷ジャケット等の冷却機構によって冷却されるのが好ましい。なお、ＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａは、隔壁用アパーチャを兼用している。
【０１０４】
図６は、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａ等を拡大して示す説明図である。図６に示すように、ダンパ１０５は、プラズマ２０１の発生点とＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａとの間に位置して、光軸ＡＸ上の反射光３０１Ａが集まる位置に設けられている。
【０１０５】
図６中に拡大して示すように、ブレーズド溝１３３は、図１に示すブレーズド溝と異なり、内側から外側に向けて盛り上がるように形成されている。換言すれば、外側から内側に向けて下り坂となるように、ブレーズド溝１３３が形成される。
【０１０６】
図７は、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａの一部を拡大して示す説明図である。本実施形態では、基板部１３５の上にＭｏ／Ｓｉペア層を８５０層積み上げる。１層の厚みを６．９ｎｍとすると、寸法Ｈ０は５．８６５μｍとなる。そして、本実施形態では、上から８００層（この場合、５．５２０μmの厚みとなる）について、４００μｍのピッチでブレーズド溝１３３を形成する。この結果、θＢ は１３．８ｍｒａｄとなり、２θＢ は２７．６ｍｒａｄ となる。
【０１０７】
ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａのミラー面（１３１）が、例えば、曲率半径１８１．８ｍｍ、円錐定数−０．６７の楕円面の場合、ミラー面からＩＦまでの距離は約１ｍである。ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａに入射する光２０２の入射角度をαとすると、ＥＵＶ光２０３は角度αで反射してＩＦに向かい、レーザ光を始めとするＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲの光３０１Ａは、α−２θＢの角度で正反射する。
【０１０８】
従って、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａから約１ｍ離れたＩＦの位置では、ＥＵＶ光２０３と正反射光３０１Ａとは、約２７．６ｍｍの間隔で分離する。しかし、本実施形態では、光軸ＡＸ上にダンパ１０５を設けて正反射光３０１Ａを吸収するため、実際には、ＩＦの位置でＥＵＶ光とレーザ光等の正反射光とが共に現れることはない。上記の数値２７．６ｍｍというのは、ダンパ１０５を設けなかった場合の試算である。つまり、ダンパ１０５が存在しない場合でも、ＩＦの付近でＥＵＶ反射光２０３と他の正反射光３０１Ａとを十分離間させることができ、ＳＰＦ用アパーチャ１５０ＡでＥＵＶ光のみを取り出すことができる。
【０１０９】
ＣＯ２レーザ光のようなＩＲ光は、ブレーズド溝（ピッチ400μm）によって、α−θｄの角度で回折する。本実施形態では、ＣＯ２レーザの波長を１０．６μｍに設定しているので、θｄは２７．６ｍｒａｄとなる。
【０１１０】
便宜上図示はしないが、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ光は、ブレーズド溝状にカットした表面に現れるモリブデンとシリコンとの周期的な縞（実施形態では、０．５μｍピッチ）により形成されるグレーティングで回折し、ＥＵＶ光２０３とは異なる角度で進む。従って、ＩＦの位置にサイズφ４〜６ｍｍの開口部１５１を有するＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａを配置することにより、ＥＵＶ光２０３のみを選択して露光機に供給できる。このように構成される本実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１１】
（第３実施形態）
図８，図９に基づいて第３実施形態を説明する。本実施形態では、ブレーズド溝の変形例について説明する。図８は、ＥＵＶ集光ミラー１３０を正面からみた図である。図８（ａ）に示すように、ブレーズド溝１３３を同心円状に形成してもよいし、あるいは、図８（ｂ）に示すように平行な直線状に形成してもよい。
【０１１２】
図８（ｂ）に示すように平行な直線状にブレーズド溝１３３を形成する場合は、図９に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０のミラー全面に亘って同一方向にブレーズド溝を形成してもよい。このように構成される本実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１３】
（第４実施形態）
図１０に基づいて第４実施形態を説明する。以下、ＳＰＦ機能を有するＥＵＶ集光ミラー１３０の製造方法について幾つかの例を説明する。
【０１１４】
図１０（ａ）に示すように、所定数の多層膜を基板部１３５にコーティングしてなるミラー部材１３７を回転台４００に載せて回転させる。イオンミリング装置４１０及びマスク４２０を用いて、イオンビーム４３０を多層膜に照射することにより、ブレーズド溝を形成するための切削加工を行う。
【０１１５】
図１０（ｂ）に示すように、マスク４２０には、イオンビーム４３０を透過させる三角形状のパターン４２１が形成されている。従って、パターン４２１とイオンビーム４３０との相対的位置関係によって、ブレーズド溝の幅Ｐ１またはＰ２を調整できる。
【０１１６】
図１０（ｂ）の左側に示すように、三角形状のパターン４２１とイオンビーム４３０とが重なる面積を小さくすると、その下側に示すように、幅Ｐ１の狭いブレーズド溝を形成することができる。図１０（ｂ）の右側に示すように、三角形状のパターン４２１の全面にイオンビーム４３０を重ねると、幅Ｐ２の広いブレーズド溝を形成できる。
【０１１７】
イオンミリング装置４１０及びマスク４２０は、一つのブレーズド溝を形成し終わるたびに、溝のピッチ分だけ径方向（図１０中の横方向）に移動し、イオンビームを照射して新たなブレーズド溝を形成する。
【０１１８】
図３に示すようなブレーズド溝を形成する場合は、図１０（ｃ）に示すように、三角形状のパターン４２１の向きを変えたマスク４２０を用いる。このように構成される本実施形態では、第１実施形態で述べたＥＵＶ集光ミラー１３０を容易に製造できる。
【０１１９】
（第５実施形態）
図１１に基づいて第５実施形態を説明する。本実施形態では、ＥＵＶ光の集まる中間集光点ＩＦに対応する位置を回動軸４１２（ＩＦ）とし、イオンミリング装置４１０及びマスク４２０を回動させる。
【０１２０】
イオンミリング装置４１０及びマスク４２０は、長い筒状の支持装置４１１に、軸方向に移動可能に取り付けられている。支持装置４１１は、回動軸４１２（ＩＦ）を中心に、図１１中の左右方向に回動可能となっている。回動軸４１２（ＩＦ）は、ミラー部材１３７のミラー面（完成予定のミラー面）の中心からＩＦだけ離れた距離に設定される。イオンミリング装置４１０及びマスク４２０は、軸方向及び左右方向に移動しながら、ブレーズド溝を形成する。
【０１２１】
回動軸４１２（ＩＦ）がＥＵＶ集光ミラー１３０に対するＩＦと同一の位置に設定されるため、イオンミリング装置４１０からは、図１中の光線２０３の方向と逆向きにイオンビームが照射される。これにより、イオンビームが多層膜に入射する角度を一定にすることができ、ブレーズド溝を一定形状で加工することができる。これにより、プラズマ２０１から放射されるＥＵＶ光がブレーズド溝の縁に邪魔されて入射できなくなるという影の部分がＥＵＶ集光ミラー１３０に生じるのを防止することができる。
【０１２２】
（第６実施形態）
図１２に基づいて第６実施形態を説明する。本実施形態では、図１２（ａ）に示すように、回動４１２（２０１）の位置を、プラズマ２０１の発生点に設定する。さらに、図１２（ｂ）に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０の半径に相当する長さのマスク４２０Ａを用い、この長いマスク４２０Ａには各ブレーズド溝に対応するパターン４２１をそれぞれ設けておく。従って、イオンミリング装置４１０を径方向に揺動させながらイオンビームを照射するだけで、各ブレーズド溝を形成することができる。
【０１２３】
このように構成される本実施形態も第５実施形態と同様に、いわゆる影の部分の発生を抑制することができ、ＥＵＶ光をより効率よく集光し選別することができる。
【０１２４】
（第７実施形態）
図１３〜図１５に基づいて第７実施形態を説明する。本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂは、ブレーズド溝に代えて、三角波状の溝１３３Ｂを備える。本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂでは、基板部１３５の表面を覆う多層膜に、三角波状の溝１３３Ｂを一体的に形成する。第１実施形態と同様に、本実施形態においても、Ｍｏ／Ｓｉペア層の多層膜を例えば３００層積層し、表面から２５０層分を三角波状または三角屋根型に形成する。図１３中、軸線ＡＸ１ａ，ＡＸ１ｂは、基板部１３５に垂直な軸を示し、他の軸線ＡＸ２ａ，ＡＸ２ｂは、三角波状の溝１３３Ｂの斜面に垂直な軸を示す。
【０１２５】
三角波状の溝１３３Ｂは、２つの斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２を備える。各斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２の傾斜角θｂ２は、同一に設定することができる。説明の便宜上、図１３中左側の斜面を第１斜面１３３Ｂ１と、図１３中右側の斜面を第２斜面１３３Ｂ２と、それぞれ呼ぶ。
【０１２６】
三角波状の溝１３３Ｂは、例えば、８００μｍ程度のピッチＰ１０で形成することができる。この場合、第１斜面１３３Ｂ１と第２斜面１３３Ｂ２とは、基板部１３５に平行な方向に４００μｍ（＝Ｐ１０／２）間隔で出現する。換言すれば、本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂでは、ピッチＰ１０／２毎に、斜面の向きが反対方向に変化する。
【０１２７】
各斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２の傾きに応じて、ＥＵＶ光以外の他の光（駆動用レーザ光、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ）は、斜面で正反射し、ＥＵＶ光の反射光２０３とは異なる方向に向かう。ＥＵＶ光は、基礎部１３５及び三角波状の溝１３３Ｂが施された部分の表面に積まれた１０層〜５０層のＭｏ／Ｓｉペア層により、ブラッグ回折する。この回折の効率は、Ｍｏ／Ｓｉペア層が設けられたミラーと同様である。
【０１２８】
さらに、三角波状または三角屋根型の８００ｕｍ周期のグレーティング構造によって、上述のＶＩＳ光やＩＲ光は、ＥＵＶ光と異なる方向に回折する。さらに、各斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２に露出するＭｏ／Ｓｉペア層の縞模様によって形成されるグレーティングにより、ＥＵＶ光及びＩＲ以外の比較的短い波長の光（ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ）は、ＥＵＶ光の反射光２０２とは異なる方向に回折する。
【０１２９】
８００μｍに代えて、ピッチＰ１０を４００μｍ等の他の値に設定してもよい。例えば、ピッチＰ１０を４００μｍに設定する場合、第１実施形態と同様に、４００μｍピッチのグレーティングとしての光学的回折作用を得ることができる。これに対し、ピッチＰ１０を８００μｍに設定する場合は、８００μｍピッチのグレーティングとしての光学的回折作用を得ることができる。さらに、ピッチは一定である必要はなく、三角波状の溝１３３Ｂの形成される位置に応じて変化させてもよい。また、例えば、１３３Ｂ１のピッチを３００μｍに設定し、１３３Ｂ２のピッチを５００μｍに設定する場合のように、１３３Ｂ１のピッチと１３３Ｂ２のピッチとを違える構成でもよい。
【０１３０】
図１４は、本実施形態による三角波状の溝１３３Ｂを形成するためのマスク４２０Ｂを示す平面図である。上述の第４実施形態に従って、三角波状の溝１３３Ｂを形成する場合、図１４に示すマスク４２０Ｂを用いる。マスク４２０Ｂは、三角波状の溝１３３Ｂに対応する三角形状の開口パターン４２１Ｂを有する。
【０１３１】
図１５は、本実施形態による三角波状の溝１３３Ｂを形成するための他のマスク４２０Ｃを示す平面図である。上述の第６実施形態に従って、三角波状の溝１３３Ｂを形成する場合、図１５に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂの半径に相当する長さのマスク４２０Ｃを用いる。このマスク４２０Ｃには、各三角波状の溝１３３Ｂに対応する三角形状の開口パターン４２１Ｂをそれぞれ設けておく。このように構成される本実施形態も第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３２】
（第８実施形態）
図１６〜図１８に基づいて第８実施形態を説明する。本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｃは、波状の溝１３３Ｃを備える。波状の例として、正弦波状を挙げることができる。本実施形態においても、Ｍｏ／Ｓｉペア層の多層膜を例えば３００層積層し、表面から２５０層分を波状に形成する。図１３中、軸線ＡＸ１Ｌ，ＡＸ１Ｒは、基板部１３５に垂直な軸を示し、他の軸線ＡＸ２Ｌ，ＡＸ２Ｒは、円弧状の面に垂直な軸を示す。符号１３３Ｃ１は波の頂上を、符号１３３Ｃ２は波の谷をそれぞれ示す。
【０１３３】
本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｃでは、正弦波のように、面の傾きがピッチＰ１０（例えば６００μｍ）毎に連続して変化する。円弧状の面の傾きに応じて、ＥＵＶ光以外の光（駆動用レーザ光、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ）は、ＥＵＶ光の反射光２０３と異なる方向に反射する。
【０１３４】
但し、頂上１３３Ｃ１のように、その傾きが部分的に水平に近い場所では、ＥＵＶ光とその他の光（駆動用レーザ光、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ）は、ＥＵＶ光と同じ方向に正反射する。
【０１３５】
上述の通り、ＥＵＶ光は、基礎部１３５及び波状の溝１３３Ｃが施された部分の表面に積まれた１０層〜５０層のＭｏ／Ｓｉペア層により、ブラッグ回折する。回折の効率は、Ｍｏ／Ｓｉペア層が設けられたミラーと同様である。また、波状の６００ｕｍ周期のグレーティング構造によって、ＶＩＳ光やＩＲ光は、ＥＵＶ光と異なる方向に回折する。さらに、円弧状の面に露出するＭｏ／Ｓｉペア層の縞模様から形成されるグレーティングにより、ＥＵＶ光及びＩＲ以外の比較的短い波長の光（ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ）は、ＥＵＶ光の反射光２０２とは異なる方向に回折する。
【０１３６】
図１７は、本実施形態による波状の溝１３３Ｃを形成するためのマスク４２０Ｄを示す平面図である。第４実施形態に従って、波状の溝１３３Ｃを形成する場合、図１７に示すマスク４２０Ｄを用いる。マスク４２０Ｄは、波状の溝１３３Ｃに対応する波状のパターン４２１Ｄを有する。
【０１３７】
図１８は、本実施形態による波状の溝１３３Ｃを形成するための他のマスク４２０Ｅを示す平面図である。第６実施形態に従って、波状の溝１３３Ｃを形成する場合、図１８に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ｃの半径に相当する長さのマスク４２０Ｅを用いる。マスク４２０Ｅには、波状の溝１３３Ｃに対応する波状の開口パターン４２１Ｄをそれぞれ設けておく。ところで、第７実施形態及び第８実施形態に示す形状の溝が図８（ａ）に示すような同心円状に配置されているＥＵＶ集光ミラー１３０を使用する場合、図６に示すようなダンパ１０５とＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａとを用いて、ＥＵＶ光以外の光を遮光するのが望ましい。
【０１３８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、所望のＳＰＦとしての効果が得られるのであれば、基板となるミラーの形状は平面であっても良いし、溝のピッチＰが一定の大きさである必要もない。さらに、本発明の極端紫外光用集光ミラーは、ＬＰＰ式ＥＵＶ光源に限らず、例えば、ＤＰＰ光源用の集光ミラーとして使用することもできる。
【０１３９】
あるいは、本発明の極端紫外光用ミラーを、ＳＰＦの機能を併せ持った反射ミラーとして、露光装置内に組み込むこともできる。この場合、本発明の極端紫外光反射ミラーは、平面鏡、凹面鏡、放物面鏡、回転楕円体等のように構成することができる。本発明の極端紫外光用ミラーは、例えば、露光装置内の光学系の一部として組み込まれ、純度の高い極端紫外光を所定方向に送り出すために用いられる。なお、本発明は、極端紫外光源や露光装置（ＥＵＶＬ）の用途に限定されず、極端紫外光を反射及び／または集光させる種々の用途に用いることができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１，１Ａ：ＥＵＶ光源装置、α：入射角度、θＢ：ブレーズド角、１００：真空チャンバ、１０１：第１チャンバ、１０２：第２チャンバ、１０５：ダンパ、１１０：駆動用レーザ光源、１１１：集光レンズ、１１２：入射窓、１２０：ターゲット供給器、１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ：ＥＵＶ集光ミラー、１３１：ミラー表面、１３２：入射穴、１３３：ブレーズド溝、１３４：基礎部、１３５：基板部、１３７：ミラー部材、１４０，１４１：磁場発生用コイル、１５０，１５０Ａ：ＳＰＦ用アパーチャ、１５１：開口部、１６０，１６１：隔壁用アパーチャ、１７０，１７１：真空排気ポンプ、１８０：ゲートバルブ、２００：ドロップレット、２０１：ターゲットプラズマ、４１０：イオンミリング装置、４１１：支持装置、４１２：回動軸、４２０，４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄ：マスク、４２１，４２１Ｂ，４２１Ｄ：パターン、４３０：イオンビーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光を反射させるためのミラー、極端紫外光用ミラーを製造するための方法、及び、極端紫外光用ミラーを備える光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レジストを塗布したウエハ上に、回路パターンの描かれたマスクを縮小投影し、エッチングや薄膜形成等の処理を繰り返すことにより、半導体チップが生成される。半導体プロセスの微細化に伴い、より短い波長の光が求められている。
【０００３】
そこで、１３．５ｎｍという極端に波長の短い光と縮小光学系とを使用する、半導体露光技術が研究されている。この技術は、ＥＵＶＬ（Extreme Ultra Violet Lithography：極端紫外線露光）と呼ばれる。以下、極端紫外光をＥＵＶ光と呼ぶ。
【０００４】
ＥＵＶ光源としては、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）式の光源と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の光源と、ＳＲ（Synchrotron Radiation）式の光源との三種類が知られている。ＬＰＰ式光源とは、ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマを生成し、このプラズマから放射されるＥＵＶ光を利用する光源である。ＤＰＰ式光源とは、放電によって生成されるプラズマを利用する光源である。ＳＲ式光源とは、軌道放射光を使用する光源である。以上三種類の光源のうち、ＬＰＰ式光源は、他の方式に比べてプラズマ密度を高くすることができ、かつ、捕集立体角を大きくできるため、高出力のＥＵＶ光を得られる可能性が高い。
【０００５】
ここで、ＥＵＶ光は波長が短く、物質に吸収されやすいため、ＥＵＶＬでは、反射光学系が採用される。反射光学系は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）とを用いた多層膜を使用して構築される。Ｍｏ／Ｓｉの多層膜は、１３．５ｎｍ付近の反射率が高いため、ＥＵＶＬでは１３．５ｎｍのＥＵＶ光を使用する。
【０００６】
しかし、多層膜の反射率は７０％程度のため、反射を繰り返すにつれて出力が次第に低下する。露光装置内でＥＵＶ光は十数回反射するため、ＥＵＶ光源装置は、高出力のＥＵＶ光を露光装置に供給する必要がある。そこで、ＥＵＶ光源装置として、ＬＰＰ式の光源に期待が寄せられている（特許文献１）。
【０００７】
さらに、ＥＵＶ光源装置は、より純度の高いＥＵＶ光を露光装置に供給しなければならない。ＥＵＶ光源装置から露光装置に供給される光の中に、ＥＵＶ光以外の他の光が混入していると、露光コントラストが低下したり、パターニングの精度が低下したりする可能性がある。
【０００８】
そこで、ＥＵＶＬに不要な成分を除くために、スペクトル純度フィルタ（以下、ＳＰＦ：Spectrum Purity Filter）を用いる第２従来技術が提案されている（特許文献２）。この第２従来技術に明示の記載は無いが、第２従来技術をＬＰＰ式の光源装置に適用する場合を想定して説明する。この場合、例えば、ターゲット供給装置から真空チャンバ内に、ターゲットとして、錫（Ｓｎ）の液滴を供給し、炭酸ガスレーザ光を錫液滴に照射してプラズマ化させ、プラズマから放射される光を集光ミラーで集めて反射型の平面回折格子に入射させ、平面回折格子によって分光させる。第２従来技術では、波長１３．５ｎｍを中心とするＥＵＶの回折光のみを露光機へ導く。
【０００９】
ここで、プラズマから放射される光のスペクトラムの内、波長１３０ｎｍ（ＤＵＶ：Deep Ultraviolet）〜４００ｎｍ（ＵＶ：Ultraviolet）の光は、露光機で使用される露光用レジストを感光させてしまう。従って、１３０ｎｍ〜４００ｎｍの光が露光機に入射すると、露光コントラストを下げる原因となる。また、赤外光（ＩＲ：Infrared）は、露光機内の光学部品、マスク、ウエハ等に吸収されて熱的膨張を引き起こし、パターニングの精度を低下させる可能性がある。
【００１０】
特に、炭酸ガスパルスレーザ（波長１０．６μｍの赤外光。以下、ＣＯ２レーザと表記）を錫ターゲットの励起源とするＥＵＶ光源装置の場合、高出力のＣＯ２レーザ光がターゲットにおいて散乱、反射するため、この散乱するＣＯ２レーザ光をＳＰＦによって除去する必要がある。例えば、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光の強度を１とした場合、ＣＯ２レーザ光の強度を０．０１以下に抑える必要がある。
【００１１】
そこで、第２従来技術では、反射型の平面回折格子を設けてＥＵＶ光とそれ以外の光とを分離し、ＥＵＶ光のみを露光機に供給する。ＥＵＶ光以外の光は、出射口近傍に設けられるダンパによって吸収され、熱エネルギに変換される。
【００１２】
ここで、錫ドロップレットのような固体ターゲットを用いる場合、ＣＯ２レーザでドロップレットターゲット全てがプラズマに励起されるのではなく、数μｍ以上のデブリ（debris）が発生する。つまり、ターゲットの一部は、プラズマとならずにゴミとなって放出される。そこで、第２従来技術では、その図１に示すように、露光機と真空チャンバとの間に薄膜フィルタを設け、デブリが露光機内に流入するのを防止している。ＥＵＶ光の透過率が比較的高いジルコニウム（Ｚｒ）やシリコン等の材料から薄膜フィルタを形成することにより、薄膜フィルタをフィルム型ＳＰＦとして機能させることができる。
【００１３】
一方、第３従来技術（特許文献３）に示すように、反射型回折格子を用いるＳＰＦの場合、ＥＵＶの回折光の効率を高めるべく、ブレーズド溝を設ける必要がある。しかし、ピッチが数μｍ、溝の高さが数十ｎｍという非常に微細な溝を形成する必要があり、かつ、回折するＥＵＶ光の収差を排除するために、ピッチの変化する湾曲した溝が必要である（非特許文献１）。
【００１４】
従って、第４従来技術（特許文献４）に記載されているように、ミラーの表面にコーティングされたＭｏ／Ｓｉ多層膜をブレーズド溝状に加工することにより、反射型ＳＰＦを生成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−８０２５５号公報
【特許文献２】米国特許第６，８０９，３２７号明細書
【特許文献３】米国特許第６，４６９，８２７号明細書
【特許文献４】米国特許第７，０５０，２３７号明細書
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】“ＥＵＶ spectral purity filter: optical and mechanical design, grating fabrication, and testing” H.Kierey, et al., Advances in Mirror Technology for X-Ray, ＥＵＶLithography, Laser and Other Applications, edited by Ali M.Khounsary, Udo Dinnger, Kazuya Ohta, Proceeding of SPIE Vol.5193
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記従来技術では、以下の課題が存在する。第１の課題は、薄膜フィルム型ＳＰＦの効率や信頼性に問題がある点である。露光機とＥＵＶ光源との間を隔離する薄膜フィルム型ＳＰＦの透過率は、４０％程度と低いため、ＥＵＶ光の出力効率が低下する。また、薄膜フィルム型ＳＰＦは、デブリが飛び込んでくることにより容易に破損する。さらに、薄膜フィルム型ＳＰＦは、ＥＵＶ光やその他の波長の光を吸収して温度が上昇すると、熱によって溶けてしまう可能性ある。このように、薄膜フィルム型ＳＰＦは、ＥＵＶ光の透過率、信頼性、使い勝手の点で問題がある。
【００１８】
第２の課題は、多層膜にブレーズド加工する第４従来技術では、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜を合計２０００層以上積み重ねる必要がある点である。ＥＵＶの回折光と他の光の正反射光とを確実に分離するために、ブレーズド角を大きく設定する必要があり、ブレーズド角を大きくするために２０００層以上の多層膜が必要とされる。
【００１９】
第３の課題は、薄膜フィルム型ＳＰＦも反射型回折格子を用いたＳＰＦも、ＥＵＶ光の回折効率や透過率が低く、ＥＵＶ光源の出力の３０％程度がＳＰＦで無駄に消費されている点である。
【００２０】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的は、別体のスペクトル純度フィルタを用いることなく、ＥＵＶ光だけを選択することのできる極端紫外光用ミラー、極端紫外光用ミラーの製造方法及び極端紫外光源装置を提供することにある。本発明の他の目的は、多層膜の層数及び形状の異なる複数の領域を積層化することにより、複数種類の回折効果を利用することができる極端紫外光用ミラー、極端紫外光用ミラーの製造方法及び極端紫外光源装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の側面に従う極端紫外光用ミラーは、極端紫外光を反射させるミラーであって、基板部と、基板部の一面側に設けられる基礎部であって、基板部の一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、基礎部の一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、を備える。
【００２２】
好適な実施形態では、反射部は焦点を有するように形成されており、反射部により反射される極端紫外光は、焦点に集まるようになっている。
【００２３】
好適な実施形態では、焦点の近傍には、極端紫外光を通過させるための開口部を有する遮光部材が設けられる。
【００２４】
好適な実施形態では、第１多層膜及び第２多層膜は一体的に形成されており、第１多層膜及び第２多層膜をそれぞれ構成する複数のペア層の厚み寸法は、入射する極端紫外光の角度に応じて設定される。
【００２５】
所定形状の溝は、ブレーズド状の溝として形成してもよい。または、所定形状の溝は、三角波状の溝として形成してもよい。あるいは、所定形状の溝は、波状の溝として形成してもよい。
【００２６】
好適な実施形態では、所定形状の溝は、同心円状または平行線状に設けられる。
【００２７】
好適な実施形態では、第１多層膜及び第２多層膜を構成するペア層の合計数は、１００以上１０００以下の範囲に設定される。
【００２８】
本発明の第２の側面に従う、極端紫外光用ミラーを製造する方法は、所定層数の多層膜が一面側に形成された基板部を回転させながら、所定のマスクを介して加工用ビームを多層膜に照射することにより、多層膜の一部を除去して所定形状の溝を形成する。
【００２９】
加工用ビームを所定の回動軸を中心として回動させながら多層膜に向けて照射させる構成でもよい。
【００３０】
所定の回動軸は、プラズマの発生点に対応して設定することができる。
【００３１】
反射部は焦点を有しており、所定の回動軸は、焦点の位置に対応して設定する構成でもよい。
【００３２】
本発明の第３の側面に従う極端紫外光源装置は、レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、第１排気ポンプが設けられている第１チャンバと、第１チャンバに接続され、第２排気ポンプが設けられている第２チャンバと、第１チャンバ内にターゲット物質を供給するターゲット物質供給手段と、ターゲット物質にレーザ光を照射することにより、ターゲット物質をプラズマ化させて極端紫外光を放射させるためのレーザ光源と、プラズマから放射される極端紫外光を集光する極端紫外光用集光ミラーであって、プラズマから入射する極端紫外光を第２チャンバ内に設けられる焦点に向けて反射させる極端紫外光用ミラーと、焦点の近傍に設けられる遮光手段であって、極端紫外光を通過させるための開口部を有し、開口部以外の部分では極端紫外光以外の波長の電磁波を減衰させる遮光手段と、焦点に集まる極端紫外光を出力する出口部を連通または遮断するための遮断弁とを備え、さらに、極端紫外光用ミラーは、一面が少なくとも一つ以上の曲率を有して形成される基板部と、基板部の一面側に設けられる基礎部であって、基板部の一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、基礎部の一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、を備えて構成される。
【００３３】
反射部によって反射されるレーザ光が集光する位置に、この反射されたレーザ光を吸収するための吸収手段を設けてもよい。
【００３４】
複数の磁場発生手段を備え、これら磁場発生手段から生じる磁場によって、プラズマから放出される荷電粒子を捕捉させる構成でもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、第１多層膜からなる基礎部と、第２多層膜に所定形状の溝を形成してなる反射部とを備えることができる。従って、複数種類の反射作用を利用して、極端紫外光を他の光から分離させることができる。そして、焦点近傍に位置する遮光部材によって、極端紫外光だけを通過させ、他の光の通過を阻止することにより、純度の高い極端紫外光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す説明図。
【図２】図２は、ＥＵＶ集光ミラーを備えるＥＵＶ光源装置の説明図。
【図３】図３は、ＥＵＶ集光ミラーのブレーズド溝を拡大して示す断面図。
【図４】図４は、入射角度に応じてＭｏ／Ｓｉペア層の厚みを設定するための特性図。
【図５】図５は、第２実施形態に係るＥＵＶ光源装置の説明図。
【図６】図６は、ＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す説明図。
【図７】図７は、ＥＵＶ集光ミラーのブレーズド溝を拡大して示す断面図。
【図８】図８は、第３実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーのブレーズド溝の例を示す説明図。
【図９】図９は、直線状のブレーズド溝をミラー全面に亘って形成する様子を示す説明図。
【図１０】図１０は、第４実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーの製造法を示す説明図。
【図１１】図１１は、第５実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーの製造法を示す説明図。
【図１２】図１２は、第６実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーの製造法を示す説明図。
【図１３】図１３は、第７実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す断面図。
【図１４】図１４は、ＥＵＶ集光ミラーを生成するために使用できるマスクの説明図。
【図１５】図１５は、ＥＵＶ集光ミラーの生成に使用可能な別のマスクを示す説明図。
【図１６】図１６は、第８実施形態に係るＥＵＶ集光ミラーを拡大して示す断面図。
【図１７】図１７は、ＥＵＶ集光ミラーを生成するために使用できるマスクの説明図。
【図１８】図１８は、ＥＵＶ集光ミラーの生成に使用可能な別のマスクを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、以下に述べるように、ＥＵＶ光を反射するミラーとして、ＥＵＶ集光ミラーを例示する。実施形態では、ＥＵＶ集光ミラーに反射型回折格子を一体的に設け、集光ミラーに集光機能及びＳＰＦ機能を持たせる。さらに、実施形態では、集光ミラー上の多層膜に所定形状の溝を設けることにより、基礎部分の多層膜及び所定形状の溝が設けられた部分の多層膜によるブラッグ反射と、所定形状の溝の表面に出現する多層膜の繰り返し模様による回折と、所定形状の溝そのものによる回折との３種類の回折作用を利用することができる。実施形態では、所定形状の溝の例として、ブレーズド状の溝、三角波状の溝、波状の溝を説明する。
【００３８】
（第１実施形態）
図１〜図４に基づいて第１実施形態を説明する。図１は、ＥＵＶ集光ミラー１３０を拡大して示す説明図、図２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０を備えるＥＵＶ光源装置１の説明図、図３は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に設けられるブレーズド溝の説明図、図４は、ＥＵＶ光の入射角度に応じてペア層の厚みを設定するための特性図である。先に図２を参照してＥＵＶ光源装置１の構成を説明し、次に図１等を参照してＥＵＶ集光ミラー１３０の構成を説明する。
【００３９】
図２に示すＥＵＶ光源装置１は、それぞれ後述するように、例えば、真空チャンバ１００と、駆動用レーザ光源１１０と、ターゲット供給器１２０と、ＥＵＶ集光ミラー１３０と、磁場発生用コイル１４０，１４１と、ＳＰＦ用アパーチャ１５０と、隔壁用アパーチャ１６０，１６１と、真空排気ポンプ１７０，１７１と、ゲートバルブ１８０とを備えている。
【００４０】
真空チャンバ１００は、容積の大きい第１チャンバ１０１と、容積の小さい第２チャンバ１０２とを接続することにより構成される。第１チャンバ１０１は、プラズマの生成等を行うメインチャンバである。第２チャンバ１０２は、プラズマから放射されるＥＵＶ光を露光機に供給するための接続用チャンバである。
【００４１】
第１チャンバ１０１には「第１排気ポンプ」としての第１真空排気ポンプ１７０が接続されており、第２チャンバ１０２には「第２排気ポンプ」としての第２真空排気ポンプ１７１が接続されている。これにより、各チャンバ１０１，１０２は、それぞれ真空状態に保たれている。各真空排気ポンプ１７０，１７１をそれぞれ別々のポンプとして構成してもよいし、同一のポンプを利用する構成でもよい。
【００４２】
ターゲット供給器１２０は、例えば、錫（Ｓｎ）等の材料を加熱溶解することにより、固体または液体のドロップレットとして、ターゲット２００を供給する。なお、本実施形態では、ターゲット物質として錫を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、リチウム（Ｌｉ）等の他の物質を用いてもよい。あるいは、アルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、水、アルコール等の材料を用い、気体、液体または固体のいずれかの状態でターゲットを供給する構成でもよい。さらには、スタナン（ＳｎＨ４）、四塩化錫（ＳｎＣｌ４）等を液体または氷のドロップレットとして供給してもよい。
【００４３】
駆動用レーザ光源１１０は、ターゲット供給器１２０から供給されるターゲット２００を励起させるためのパルスレーザを出力する。駆動用レーザ光源１１０は、例えば、ＣＯ２（炭酸ガス）パルスレーザ光源として構成される。駆動用レーザ光源１１０は、例えば、波長１０．６μｍ、出力２０ｋＷ、パルス繰り返し周波数１００ｋＨｚ、パルス幅２０ｎｓｅｃの仕様を有するレーザ光を出射する。なお、レーザ光源としてＣＯ２パルスレーザを例に挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００４４】
駆動用レーザ光源１１０から出力される励起用のレーザ光は、集光レンズ１１１と入射窓１１２を介して、第１チャンバ１０１内に入射する。第１チャンバ１０１内に入射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に設けられた入射穴１３２を介して、ターゲット供給器１２０から供給されるターゲット２００を照射する。
【００４５】
ターゲットにレーザ光が照射されると、ターゲットプラズマ２０１が発生する。以下、便宜上、単にプラズマ２０１と呼ぶ。プラズマ２０１は、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光２０２を放射する。プラズマ２０１から放射されたＥＵＶ光２０２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射される。反射光２０３は、「焦点」としての中間集光点（ＩＦ：Intermediate Focus）に集光する。ＥＵＶ集光ミラー１３０の詳細については、図を改めて後述する。ＩＦに集光されたＥＵＶ光は、開状態のゲートバルブ１８０を介して、露光機へ導かれる。
【００４６】
プラズマ２０１からＥＵＶ集光ミラー１３０を介してＩＦに向かうＥＵＶ光２０２，２０３の光路を上下から挟むようにして、一対の磁場発生用コイル１４０，１４１が設けられている。各コイル１４０，１４１の軸心は一致する。各コイル１４０，１４１は、例えば、超伝導コイルを有する電磁石のように構成される。各コイル１４０，１４１に同方向の電流を流すと、磁場が発生する。この磁場は、コイル１４０，１４１の近傍では磁束密度が高く、コイル１４０とコイル１４１の中間点では磁束密度が低い。
【００４７】
ターゲットにレーザ光が照射されると、デブリが発生する。電荷を帯びているデブリ（プラズマ等のイオン）は、各コイル１４０，１４１によって発生する磁場に捕捉され、ローレンツ力により螺旋運動しながら図１中の下側に向けて移動する。下側に移動したデブリは、第１真空排気ポンプ１７０により吸引されて第１チャンバ１０１の外部で回収される。磁場発生装置（本例では、コイル１４０，１４１）の設置場所は、それらが作る磁力線によりイオン性のデブリが光学部品を回避して排出される位置であればよい。従って、図示する配置に限定されない。
【００４８】
ターゲットに照射されたレーザ光は、ターゲットを励起する際に、ターゲットで反射したり、プラズマ２０１で反射して散乱する。そして、ターゲット等で反射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射及び回折する。しかし、レーザ光の反射光及び回折光は、ＥＵＶ光と波長が異なり、ＩＦから外れた別の位置に集光する。従って、レーザ光の反射光及び回折光は、ＳＰＦ用アパーチャ１５０によって遮光される。即ち、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の開口部１５１（図１参照）は、ＩＦに対応して設けられているため、ＩＦから外れた位置に向かうレーザ光の反射光及び回折光３０１は、開口部１５１を通過できず、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の壁部によって遮光される。開口部１５１は、例えば、数ｍｍ程度の小円として形成される。
【００４９】
レーザ光（ＩＲ）と同様に、プラズマ２０１から発生するＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ（Visible：可視光）の他の光も、ＩＦから外れた位置に集光されるため、ＩＦに対応して設置されているＳＰＦ用アパーチャ１５０により遮光される。
【００５０】
このように、ＳＰＦ用アパーチャ１５０は、開口部１５１によってＥＵＶ光のみを通過させ、他の波長の光が露光機側に向かうのを遮断する。ＳＰＦ用アパーチャ１５０は、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲを吸収して熱に変換する。そこで、ＳＰＦ用アパーチャ１５０を水冷して放熱させる。ＥＵＶ集光ミラー１３０の基板部１３５（図３参照）もシリコンやニッケル（Ｎｉ）合金等の熱伝導性の良い材料から形成し、水冷ジャケット等で冷却することができる。
【００５１】
各コイル１４０，１４１へ電流を供給するための電源装置、配線、ＳＰＦ用アパーチャ１５０及びＥＵＶ集光ミラー１３０を冷却するための機構等は、説明の便宜上、図示を省略する。しかし、いわゆる当業者であれば、通電構造や冷却構造等を容易に理解することができ、実際に製作できる。
【００５２】
ＩＦの前後には、２つの隔壁用アパーチャ１６０，１６１が配置されている。つまり、ＥＵＶ集光ミラー１３０で反射されたＥＵＶ光２０３の進行方向を基準とすると、ＩＦの前側には第１隔壁用アパーチャ１６０が設けられており、ＩＦの後側には第２隔壁用アパーチャ１６１が設けられている。各隔壁用アパーチャ１６０，１６１は、例えば、それぞれ数ｍｍ〜１０ｍｍ程度の開口部を有する。
【００５３】
第１隔壁用アパーチャ１６０は、第１チャンバ１０１と第２チャンバ１０２とを接続する位置近傍に設けられており、第２隔壁用アパーチャ１６１は、第２チャンバ１０２と露光機とを接続する位置近傍に設けられている。ＳＰＦ用アパーチャ１５０は、各隔壁用アパーチャ１６０，１６１の中間付近に位置するＩＦに対応して設けられる。
【００５４】
換言すれば、ＩＦは、第１チャンバ１０１とは別の第２チャンバ１０２内に位置するように設定されており、ＩＦの前後を仕切るようにして各隔壁用アパーチャ１６０，１６１が配置されている。
【００５５】
第１チャンバ１０１内は第１真空排気ポンプ１７０によって高真空状態に保持され、第２チャンバ１０２内は第２真空排気ポンプ１７１によって真空状態に保持される。第１チャンバ１０１内の圧力は、第２チャンバ１０２内の圧力よりも低く設定される。さらに、第１チャンバ１０１内のイオン（帯電しているデブリ）は、コイル１４０，１４１により発生する磁場に捕捉される。
【００５６】
従って、第１チャンバ１０１内で生じたデブリが第２チャンバ１０２内に流入するのを抑制することができる。さらに、第２チャンバ１０２内にデブリ等が流入した場合でも、このデブリ等を第２真空排気ポンプ１７１によって第２チャンバ１０２の外部で回収することができる。これにより、デブリ等が露光機に流入するのを防止できる。
【００５７】
上述の通り、本実施形態では、プラズマ２０１から飛散するデブリから各種光学素子を保護するための保護手段として、コイル１４０，１４１による磁場を利用する。各種光学素子とは、ＥＵＶ集光ミラー１３０、入射窓１１２、真空チャンバ１００内の現象を観測するために設けられた各種光学センサの入射窓等である。
【００５８】
プラズマ２０１から放出されるデブリのうちイオンは、電荷を有するため、磁場に捕捉されて第１真空排気ポンプ１７０によって排出される。しかし、電荷を有さない中性のデブリは、磁場で拘束することができない。
【００５９】
従って、もしも何らの対策も施さない場合、中性デブリは、真空チャンバ１００内の各種光学素子を徐々に汚染し、ダメージを与える。さらに、第１チャンバ１０１内の中性デブリが第２チャンバ１０２を介して露光機内に流入すると、露光機内の各種光学素子までが汚染される。
【００６０】
これに対し、本実施形態では、真空チャンバ１００を大容積の第１チャンバ１０１と小容積の第２チャンバ１０２とに分けて構成し、かつ、第１チャンバ１０１内の圧力を第２チャンバ１０２内の圧力よりも低く設定している。さらに、第１チャンバ１０１と第２チャンバ１０２との間を隔壁用アパーチャ１６０によって区切り、第１チャンバ１０１から第２チャンバ１０２への空間移動に制限を加えて、中性のデブリが第２チャンバ１０２内に流入する確率を低減させている。第２チャンバ１０２内に中性のデブリが侵入した場合でも、そのデブリは第２真空排気ポンプ１７１により外部に排出される。従って、本実施形態では、ＥＵＶ光源装置１内のデブリが露光機内に侵入するのを未然に防止できる。
【００６１】
露光機がデブリで汚染されるのを防止することはできるが、真空チャンバ１００内には中性のデブリが徐々に拡散し堆積していく。従って、時間の経過に応じて、ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１がデブリで徐々に汚染される可能性がある。その場合は、メンテナンス作業を行えばよい。
【００６２】
メンテナンス作業では、例えば、ＥＵＶ光源装置１の運転を停止し、ゲートバルブ１８０を閉じて露光機と真空チャンバ１００との間を完全に遮断し、エッチャントガスによってＥＵＶ集光ミラー１３０を清掃する。
【００６３】
エッチャントガスとしては、例えば、水素ガス、ハロゲンガス、ハロゲン化水素ガス、アルゴンガス、あるいは、それらの混合ガスを用いることができる。ＥＵＶ集光ミラー１３０を図示せぬ加熱装置によって加熱し、クリーニングを促進しても良い。さらに、ＲＦ（Radio Frequency）やマイクロ波によりエッチャントガスを励起して、クリーニングを促進させる構成でも良い。
【００６４】
クリーニングが終了した場合、真空チャンバ１００へのエッチャントガスの供給を停止し、各真空排気ポンプ１７０，１７１によって十分な真空度を得た後で、ゲートバルブ１８０を開き、ＥＵＶ光源装置１の運転を再開する。
【００６５】
次に、図１，図２及び図３を参照してＥＵＶ集光ミラー１３０を説明する。図１では、便宜上、レーザ光を通過させるための入射穴１３２を省略している。
【００６６】
ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１は、全体として少なくとも一つ以上の曲率を有するように構成される。例えば、ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面１３１は、回転楕円体のような凹面、放物面、球面、複数の曲率を有する凹面として構成される。
【００６７】
表面１３１には、所定の波長を選択的に反射する多層膜が形成されている。本実施形態では、所定の波長は１３．５ｎｍである。多層膜は、モリブデンとシリコンとから構成されるペア層（Ｍｏ／Ｓｉ）を多数積層させることにより構成される。さらに、図２にも示すように、表面１３１を覆う多層膜には、多数のブレーズド溝１３３が形成される。
【００６８】
図１中に拡大して示すように、本実施形態のブレーズド溝１３３は、中心（軸ＡＸ）に向かうほど盛り上がるようにして形成されている。逆に言えば、各ブレーズド溝１３３は、中央側から外側に向けて傾斜するようにして、形成されている。なお、ブレーズド溝１３３の形状は、図１に示すものに限定されない。後述の実施形態で示すように、種々の形状でブレーズド溝１３３を形成することができる。
【００６９】
既に述べた通り、プラズマ２０１で発生した光のうちＥＵＶ光２０２は、ブレーズド溝１３３を有するＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射ないし回折され、第２チャンバ１０２内に設定されるＩＦに集光される。ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射するＥＵＶ光のうち、６０％−７０％程度のＥＵＶ光２０３がＩＦに集められて露光機に供給される。
【００７０】
ターゲットに入射して散乱または反射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射して反射または回折する。レーザ光の反射光３０１Ａ及び回折光（−１次回折光）３０１Ｂのいずれも、ＩＦと異なる位置に向かう。このため、レーザ光の反射光３０１Ａ及び回折光３０１Ｂは、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の壁部によって遮光され、露光機への侵入が阻止される。同様に、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳの各光も、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の壁部によって遮光され、露光機に供給されない。
【００７１】
これに対し、ＥＵＶ光は、開口部１５１を通過して露光機へ導かれる。ＥＵＶ光がＩＦに集光するように光学的諸条件が予め設定されており、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の開口部１５１はＩＦに対応して設けられているためである。
【００７２】
図３は、ＥＵＶ集光ミラーの一部を拡大して示す断面図である。図２中、軸線ＡＸ１は、ＥＵＶ集光ミラー１３０の基板部１３５に垂直な軸を示し、他の軸線ＡＸ２は、ブレーズド溝１３３の斜面に垂直な軸を示す。
【００７３】
ＥＵＶ集光ミラー１３０の基板部１３５は、シリコンやニッケル合金等の熱伝導性の良い材料から、回転楕円体のような、ＩＦを有する凹面を備えるように、形成される。基板部１３５の表面（図２中の上面であり、「一面」に該当する）には、所定数の多層膜（Ｍｏ／Ｓｉペア層）がコーティングされる。本実施形態では、１００層以上１０００層以下の範囲で、Ｍｏ／Ｓｉペア層をコーティングする。好ましくは、本実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉペア層を、表面１３１上に３００個程度積み上げる。Ｍｏ／Ｓｉペア層とは、一つのモリブデン膜と一つのシリコン膜から構成される層であり、多数のＭｏ／Ｓｉペア層を積層することにより、多層膜が形成される。
【００７４】
３００層（厚みＨ０）の多層膜のうち表面から２５０層分の多層膜にブレーズド溝１３３を加工し、底面側の５０層はそのままにする。底面側の５０層の多層膜（厚みΔＨ分の多層膜）は、「第１多層膜」に該当する。基礎部１３４は、厚みΔＨの多層膜から形成される。基礎部１３４によってＥＵＶ光をブラッグ反射させるために、基礎部１３４を４０−６０層程度のＭｏ／Ｓｉペア層で構成する。基礎部１３４の上側に位置する２５０層の多層膜（厚みＨ分の多層膜）は、「第２多層膜」に該当し、ブレーズド溝１３３は「反射部」に該当する。
【００７５】
なお、上述の３００層、２５０層及び５０層という各数値は、説明のための好ましい一例に過ぎず、本発明は上記の数値に限定されない。要するに、基礎部１３４がＥＵＶ光をブラッグ反射させる機能を発揮でき、ブレーズド溝１３３が多層膜の模様による回折機能及びブレーズド溝そのものによる回折機能をそれぞれ発揮することができるのであれば、１００〜１０００層の範囲で設定可能である。
【００７６】
１００層未満の場合は、必要なブレーズド角θＢを得られず、ＥＵＶ光を他の光から十分に分離できない場合がある。１０００層を超える場合は、製造に手間がかかり、さらに、内部応力が増大して多層膜が剥離する可能性もある。
【００７７】
そこで、本実施形態では、１００層〜１０００層の範囲から３００層という値を一例として選択し、ＥＵＶ集光ミラー１３０上に反射型回折格子を一体的に設けている。多層膜をより多く積むほど、ブレーズド角θＢを大きくすることができ、ＥＵＶ反射光２０３と他の光３０１Ａ，３０１Ｂとを容易に分離することができる。
【００７８】
本実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉ層の積層数を１００〜１０００内で設定することができ、多層膜内に生じる応力を減少させて、多層膜の剥離を防止することができる。さらに、ＥＵＶ光の反射効率として、従来と同等の６０％〜７０％という性能を維持できるため、露光機に送り込むＥＵＶ光の効率を高めることができる。
【００７９】
ＳＰＦ機能を備えない通常のＥＵＶ集光ミラーと別体の反射型回折格子との両方を用いる構成の場合は、ＥＵＶ集光ミラーでＥＵＶ光を３０％程度損失し、さらに、別体の反射型回折格子でＥＵＶ光を３０％程度損失する。つまり、この構成の場合は、ＥＵＶ光を２回反射させて露光機に入射させるため、最終的に５０％程度のＥＵＶ光しか露光機に供給することができない。これに対し、本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０は、ＳＰＦ機能を備えるため、一回の反射でＥＵＶ光を露光機に送り込むことができる。つまり、ＥＵＶ光の損失は３０％程度に止まる。さらに、本実施形態では、ＩＦに対応して設けられるＳＰＦ用アパーチャ１５０によって、ＥＵＶ光以外の余分な光が露光機に入射するのを抑制し、純度の高いＥＵＶ光を露光機に供給することができる。
【００８０】
なお、ブレーズド溝１３３を加工した後のミラーの最表面をルテリウム（Ｒｕ）等でコーティングし、加工したＭｏ／Ｓｉ層の露出部分が酸化しないようにして、ＥＵＶ光の回折効率の低下を防止する構成としてもよい。また、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みは、図４で後述するように、ＥＵＶ光の入射角度に応じて設定するのが好ましい。
【００８１】
具体例を検討する。仮に、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みを６．９ｎｍとすると、３００層の厚みＨは、２．０７０μｍとなる。２５０層の多層膜に、４００μｍのピッチＰでブレーズド溝１３３を形成すると、ブレーズド角θＢは４．３ｍｒａｄとなる。従って、２θＢは、８．６ｍｒａｄである。
【００８２】
例えば、ＥＵＶ集光ミラー１３０の曲率半径を１８１．８ｍｍ、円錐定数(conic constant)を−０．６７とすると、ＥＵＶ集光ミラー１３０の楕円状の表面１３１（ミラー面）からＩＦまでの距離は、約１ｍとなる。
【００８３】
プラズマ２０１からＥＵＶ集光ミラー１３０に入射するＥＵＶ光２０２の入射角度をαとすると、ＥＵＶ光２０３は、ほぼ角度αで反射してＩＦに向かい、ＳＰＦ用アパーチャ１５０の開口部１５１を通過する。
【００８４】
これに対し、レーザ光３０１Ａを始めとして、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ光は、α＋２θＢの角度で正反射する。従って、約１ｍ先のＩＦの位置では、ＥＵＶ反射光２０３とレーザ光等の正反射光３０１Ａとは、約８．６ｍｍの間隔で分離する。
【００８５】
さらに、レーザ光のようなＩＲ光は、ブレーズド溝１３３によって、α＋θｄの角度で回折する。本実施形態では、波長１０．６μｍのレーザ光を使用するため、図３中の角度θｄは、２７．６ｍｒａｄ となる。
【００８６】
便宜上図示を省略するが、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳについては、ブレーズド溝１３３の斜面に現れるモリブデンとシリコンの周期的な縞模様（本実施形態では、１．５４μｍピッチの縞模様となる）により形成されるグレーティングによって回折し、ＥＵＶ光２０３とは異なる角度で進む。
【００８７】
従って、ＥＵＶ光２０３の集まるＩＦの位置にサイズφ４〜６ｍｍ程度の開口部１５１を配置すれば、ＥＵＶ光２０３のみを選択して露光機へと導くことができる。
【００８８】
上述の通り、ＥＵＶ集光ミラー１３０の表面には、多層のＭｏ／Ｓｉペア層をブレーズド溝加工することにより構成される反射型回折格子が一体的に設けられている。ＥＵＶ集光ミラー１３０は、図２に示すように、プラズマ２０１から角度αで光２０２が入射すると、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光をほぼ角度αで反射させる。反射効率は、６０％〜７０％である。
【００８９】
ＤＵＶ、ＵＶ領域の光は、Ｍｏ／Ｓｉペア層の多層膜をブレーズド溝状に加工した斜面に現れる、モリブデンとシリコンとの周期的な縞から形成される回折格子によって反射し、ＥＵＶ光２０３とは異なる角度で回折する。
【００９０】
ＶＩＳ、ＩＲ領域の光、特に、駆動用レーザ光源１１０から照射されるレーザ光（波長１０．６μｍ）は、ブレーズド溝１３３によってＥＵＶ光２０３とは異なる角度α＋θｄ（または、α−θｄ）に回折する。
【００９１】
さらに、ブレーズド溝１３３（ブレーズド角θＢ）により、ＥＵＶ光２０３を除く、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲは、角度θＢの面によってα＋２θＢの角度で正反射する。従って、ほぼ角度αで反射または回折するＥＵＶ光２０３のみを取り出して露光機に供給することができる。つまり、ＥＵＶ集光ミラー１３０は、ＳＰＦの機能を果たす。
【００９２】
図４は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射する角度（α）に応じて、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みを設定するための特性図を示す。図４に示す通り、入射角度が０度から５０度に増加するにつれて、ペア層の厚みは６ｎｍ程度から１０ｎｍ程度に増加する。入射角度αが１２度の場合、ペア層の厚みは６．９ｎｍとなる。入射角度５０度を超えた付近からペア層の厚みの増加率が大きくなる。入射角度７０度程度の場合に、ペア層の厚みは２０ｎｍ程度となる。もっとも図４に示す特性は一例であって、本発明は図４に示す特性に限定されない。
【００９３】
本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０は、それぞれＭｏ／Ｓｉの多層膜から形成される基礎部１３４及びブレーズド溝１３３を備えるため、以下に述べる三種類の回折作用を利用することができる。
【００９４】
第１の回折作用は、ブラッグ反射である。ＥＵＶ集光ミラー１３０の底面側に位置する基礎部１３４のＭｏ／Ｓｉ多層膜とブレーズド溝１３３が施された部分の多層膜とは、従来のＥＵＶ集光ミラーと同様に反射鏡として作用し、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光をブラッグ反射させる。基礎部１３４の多層膜とブレーズド溝１３３が施された部分の多層膜とは、図４で述べた通り、入射角度αに応じて、各ペア層の厚みが、例えば、６．９ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で変化する。
【００９５】
第２の回折作用は、ブレーズド溝１３３の表面（斜面）に現れる、モリブデンとシリコンの縞模様による回折である。この縞模様のピッチは、ペア層の厚みによっても異なるが、数百ｎｍ〜数μｍの範囲で変化する。この第２の回折作用により、ＥＵＶ、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳが回折する。
【００９６】
第３の回折作用は、ブレーズド溝１３３それ自体による回折である。ブレーズド溝１３３は、例えば、数百μｍ〜数ｍｍの比較的大きなピッチで形成される。第３の回折作用により、ＶＩＳやＩＲが回折される。
【００９７】
ここで、Ｍｏ／Ｓｉペア層の厚みを入射角度αに応じて設定することにより（図４参照）、ＥＵＶ光を第２の回折作用により、第１の回折作用とほぼ同じ角度で、回折させることができる。つまり、基礎部１３４によるＥＵＶ光の反射角度と、ブレーズド溝１３３の斜面に現れる縞模様による回折角度とを一致させて、効率的にＥＵＶ光をＩＦに向けて送り出すことができる。
【００９８】
このように構成される本実施形態では、ＥＵＶ集光ミラー１３０に所定数のＭｏ／Ｓｉペア層を積み上げてブレーズド溝１３３を形成するため、ＥＵＶ集光ミラー１３０に、ＥＵＶ光を反射させるミラーとしての機能のみならず、ＥＵＶ光と他の光とを分離するＳＰＦ機能も持たせることができる。さらに、本実施形態では、ＥＵＶ光が集光するＩＦにＳＰＦ用アパーチャ１５０を設けるため、ＥＵＶ光のみを露光機に供給できる。これにより、本実施形態では、別体の反射型回折格子を用いる場合に比べて、より多くのＥＵＶ光を露光機に供給することができ、かつ、部品点数を低減してＥＵＶ光源装置１の製造コストを下げることができる。
【００９９】
本実施形態では、薄膜フィルム型のＳＰＦを用いる必要がないため、デブリや熱によって薄膜フィルム型ＳＰＦが破損等するおそれがなく、使い勝手及び信頼性が向上する。
【０１００】
本実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉペア層を１００〜１０００層の範囲で基板部１３５に積層し、ブレーズド溝１３３を形成する。従って、２０００層以上のＭｏ／Ｓｉペア層を積み上げる従来技術に比べて、多層膜内の応力で多層膜が剥離するおそれがなく、信頼性及び使い勝手が向上する。また、層数が少ないため、ＥＵＶ集光ミラー１３０の製造コストを低減することができる。
【０１０１】
本実施形態では、ＥＵＶ集光ミラー１３０がＳＰＦ機能を備えるため、一回の反射で純度の高いＥＵＶ光を露光機に供給することができる。従って、ＥＵＶ光を複数回反射させる従来技術よりも高い効率で、ＥＵＶ光を露光機に供給することができる。
【０１０２】
（第２実施形態）
以下、図５〜図７に基づいて第２実施形態を説明する。以下に述べる各実施形態は、第１実施形態の変形例に相当する。従って、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態と第１実施形態との相違点は、ブレーズド溝の角度が逆である点と、その相違点に伴ってダンパ１０５が新たに設けられている点とにある。
【０１０３】
図５は、本実施形態によるＥＵＶ光源装置１Ａの説明図である。ダンパ１０５は、光軸ＡＸ上に位置して設けられており（図６参照）、ブレーズド溝１３３により偏向した正反射光３０１Ａを吸収して熱エネルギに変換する。ダンパ１０５は、真空チャンバ１００内に入射するレーザ光を吸収するためのダンパと兼用してもよい。ダンパ１０５は、水冷ジャケット等の冷却機構によって冷却されるのが好ましい。なお、ＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａは、隔壁用アパーチャを兼用している。
【０１０４】
図６は、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａ等を拡大して示す説明図である。図６に示すように、ダンパ１０５は、プラズマ２０１の発生点とＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａとの間に位置して、光軸ＡＸ上の反射光３０１Ａが集まる位置に設けられている。
【０１０５】
図６中に拡大して示すように、ブレーズド溝１３３は、図１に示すブレーズド溝と異なり、内側から外側に向けて盛り上がるように形成されている。換言すれば、外側から内側に向けて下り坂となるように、ブレーズド溝１３３が形成される。
【０１０６】
図７は、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａの一部を拡大して示す説明図である。本実施形態では、基板部１３５の上にＭｏ／Ｓｉペア層を８５０層積み上げる。１層の厚みを６．９ｎｍとすると、寸法Ｈ０は５．８６５μｍとなる。そして、本実施形態では、上から８００層（この場合、５．５２０μmの厚みとなる）について、４００μｍのピッチでブレーズド溝１３３を形成する。この結果、θＢ は１３．８ｍｒａｄとなり、２θＢ は２７．６ｍｒａｄ となる。
【０１０７】
ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａのミラー面（１３１）が、例えば、曲率半径１８１．８ｍｍ、円錐定数−０．６７の楕円面の場合、ミラー面からＩＦまでの距離は約１ｍである。ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａに入射する光２０２の入射角度をαとすると、ＥＵＶ光２０３は角度αで反射してＩＦに向かい、レーザ光を始めとするＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲの光３０１Ａは、α−２θＢの角度で正反射する。
【０１０８】
従って、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ａから約１ｍ離れたＩＦの位置では、ＥＵＶ光２０３と正反射光３０１Ａとは、約２７．６ｍｍの間隔で分離する。しかし、本実施形態では、光軸ＡＸ上にダンパ１０５を設けて正反射光３０１Ａを吸収するため、実際には、ＩＦの位置でＥＵＶ光とレーザ光等の正反射光とが共に現れることはない。上記の数値２７．６ｍｍというのは、ダンパ１０５を設けなかった場合の試算である。つまり、ダンパ１０５が存在しない場合でも、ＩＦの付近でＥＵＶ反射光２０３と他の正反射光３０１Ａとを十分離間させることができ、ＳＰＦ用アパーチャ１５０ＡでＥＵＶ光のみを取り出すことができる。
【０１０９】
ＣＯ２レーザ光のようなＩＲ光は、ブレーズド溝（ピッチ400μm）によって、α−θｄの角度で回折する。本実施形態では、ＣＯ２レーザの波長を１０．６μｍに設定しているので、θｄは２７．６ｍｒａｄとなる。
【０１１０】
便宜上図示はしないが、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ光は、ブレーズド溝状にカットした表面に現れるモリブデンとシリコンとの周期的な縞（実施形態では、０．５μｍピッチ）により形成されるグレーティングで回折し、ＥＵＶ光２０３とは異なる角度で進む。従って、ＩＦの位置にサイズφ４〜６ｍｍの開口部１５１を有するＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａを配置することにより、ＥＵＶ光２０３のみを選択して露光機に供給できる。このように構成される本実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１１】
（第３実施形態）
図８，図９に基づいて第３実施形態を説明する。本実施形態では、ブレーズド溝の変形例について説明する。図８は、ＥＵＶ集光ミラー１３０を正面からみた図である。図８（ａ）に示すように、ブレーズド溝１３３を同心円状に形成してもよいし、あるいは、図８（ｂ）に示すように平行な直線状に形成してもよい。
【０１１２】
図８（ｂ）に示すように平行な直線状にブレーズド溝１３３を形成する場合は、図９に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０のミラー全面に亘って同一方向にブレーズド溝を形成してもよい。このように構成される本実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１３】
（第４実施形態）
図１０に基づいて第４実施形態を説明する。以下、ＳＰＦ機能を有するＥＵＶ集光ミラー１３０の製造方法について幾つかの例を説明する。
【０１１４】
図１０（ａ）に示すように、所定数の多層膜を基板部１３５にコーティングしてなるミラー部材１３７を回転台４００に載せて回転させる。イオンミリング装置４１０及びマスク４２０を用いて、イオンビーム４３０を多層膜に照射することにより、ブレーズド溝を形成するための切削加工を行う。
【０１１５】
図１０（ｂ）に示すように、マスク４２０には、イオンビーム４３０を透過させる三角形状のパターン４２１が形成されている。従って、パターン４２１とイオンビーム４３０との相対的位置関係によって、ブレーズド溝の幅Ｐ１またはＰ２を調整できる。
【０１１６】
図１０（ｂ）の左側に示すように、三角形状のパターン４２１とイオンビーム４３０とが重なる面積を小さくすると、その下側に示すように、幅Ｐ１の狭いブレーズド溝を形成することができる。図１０（ｂ）の右側に示すように、三角形状のパターン４２１の全面にイオンビーム４３０を重ねると、幅Ｐ２の広いブレーズド溝を形成できる。
【０１１７】
イオンミリング装置４１０及びマスク４２０は、一つのブレーズド溝を形成し終わるたびに、溝のピッチ分だけ径方向（図１０中の横方向）に移動し、イオンビームを照射して新たなブレーズド溝を形成する。
【０１１８】
図３に示すようなブレーズド溝を形成する場合は、図１０（ｃ）に示すように、三角形状のパターン４２１の向きを変えたマスク４２０を用いる。このように構成される本実施形態では、第１実施形態で述べたＥＵＶ集光ミラー１３０を容易に製造できる。
【０１１９】
（第５実施形態）
図１１に基づいて第５実施形態を説明する。本実施形態では、ＥＵＶ光の集まる中間集光点ＩＦに対応する位置を回動軸４１２（ＩＦ）とし、イオンミリング装置４１０及びマスク４２０を回動させる。
【０１２０】
イオンミリング装置４１０及びマスク４２０は、長い筒状の支持装置４１１に、軸方向に移動可能に取り付けられている。支持装置４１１は、回動軸４１２（ＩＦ）を中心に、図１１中の左右方向に回動可能となっている。回動軸４１２（ＩＦ）は、ミラー部材１３７のミラー面（完成予定のミラー面）の中心からＩＦだけ離れた距離に設定される。イオンミリング装置４１０及びマスク４２０は、軸方向及び左右方向に移動しながら、ブレーズド溝を形成する。
【０１２１】
回動軸４１２（ＩＦ）がＥＵＶ集光ミラー１３０に対するＩＦと同一の位置に設定されるため、イオンミリング装置４１０からは、図１中の光線２０３の方向と逆向きにイオンビームが照射される。これにより、イオンビームが多層膜に入射する角度を一定にすることができ、ブレーズド溝を一定形状で加工することができる。これにより、プラズマ２０１から放射されるＥＵＶ光がブレーズド溝の縁に邪魔されて入射できなくなるという影の部分がＥＵＶ集光ミラー１３０に生じるのを防止することができる。
【０１２２】
（第６実施形態）
図１２に基づいて第６実施形態を説明する。本実施形態では、図１２（ａ）に示すように、回動４１２（２０１）の位置を、プラズマ２０１の発生点に設定する。さらに、図１２（ｂ）に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０の半径に相当する長さのマスク４２０Ａを用い、この長いマスク４２０Ａには各ブレーズド溝に対応するパターン４２１をそれぞれ設けておく。従って、イオンミリング装置４１０を径方向に揺動させながらイオンビームを照射するだけで、各ブレーズド溝を形成することができる。
【０１２３】
このように構成される本実施形態も第５実施形態と同様に、いわゆる影の部分の発生を抑制することができ、ＥＵＶ光をより効率よく集光し選別することができる。
【０１２４】
（第７実施形態）
図１３〜図１５に基づいて第７実施形態を説明する。本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂは、ブレーズド溝に代えて、三角波状の溝１３３Ｂを備える。本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂでは、基板部１３５の表面を覆う多層膜に、三角波状の溝１３３Ｂを一体的に形成する。第１実施形態と同様に、本実施形態においても、Ｍｏ／Ｓｉペア層の多層膜を例えば３００層積層し、表面から２５０層分を三角波状または三角屋根型に形成する。図１３中、軸線ＡＸ１ａ，ＡＸ１ｂは、基板部１３５に垂直な軸を示し、他の軸線ＡＸ２ａ，ＡＸ２ｂは、三角波状の溝１３３Ｂの斜面に垂直な軸を示す。
【０１２５】
三角波状の溝１３３Ｂは、２つの斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２を備える。各斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２の傾斜角θｂ２は、同一に設定することができる。説明の便宜上、図１３中左側の斜面を第１斜面１３３Ｂ１と、図１３中右側の斜面を第２斜面１３３Ｂ２と、それぞれ呼ぶ。
【０１２６】
三角波状の溝１３３Ｂは、例えば、８００μｍ程度のピッチＰ１０で形成することができる。この場合、第１斜面１３３Ｂ１と第２斜面１３３Ｂ２とは、基板部１３５に平行な方向に４００μｍ（＝Ｐ１０／２）間隔で出現する。換言すれば、本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂでは、ピッチＰ１０／２毎に、斜面の向きが反対方向に変化する。
【０１２７】
各斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２の傾きに応じて、ＥＵＶ光以外の他の光（駆動用レーザ光、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ）は、斜面で正反射し、ＥＵＶ光の反射光２０３とは異なる方向に向かう。ＥＵＶ光は、基礎部１３５及び三角波状の溝１３３Ｂが施された部分の表面に積まれた１０層〜５０層のＭｏ／Ｓｉペア層により、ブラッグ回折する。この回折の効率は、Ｍｏ／Ｓｉペア層が設けられたミラーと同様である。
【０１２８】
さらに、三角波状または三角屋根型の８００ｕｍ周期のグレーティング構造によって、上述のＶＩＳ光やＩＲ光は、ＥＵＶ光と異なる方向に回折する。さらに、各斜面１３３Ｂ１，１３３Ｂ２に露出するＭｏ／Ｓｉペア層の縞模様によって形成されるグレーティングにより、ＥＵＶ光及びＩＲ以外の比較的短い波長の光（ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ）は、ＥＵＶ光の反射光２０２とは異なる方向に回折する。
【０１２９】
８００μｍに代えて、ピッチＰ１０を４００μｍ等の他の値に設定してもよい。例えば、ピッチＰ１０を４００μｍに設定する場合、第１実施形態と同様に、４００μｍピッチのグレーティングとしての光学的回折作用を得ることができる。これに対し、ピッチＰ１０を８００μｍに設定する場合は、８００μｍピッチのグレーティングとしての光学的回折作用を得ることができる。さらに、ピッチは一定である必要はなく、三角波状の溝１３３Ｂの形成される位置に応じて変化させてもよい。また、例えば、１３３Ｂ１のピッチを３００μｍに設定し、１３３Ｂ２のピッチを５００μｍに設定する場合のように、１３３Ｂ１のピッチと１３３Ｂ２のピッチとを違える構成でもよい。
【０１３０】
図１４は、本実施形態による三角波状の溝１３３Ｂを形成するためのマスク４２０Ｂを示す平面図である。上述の第４実施形態に従って、三角波状の溝１３３Ｂを形成する場合、図１４に示すマスク４２０Ｂを用いる。マスク４２０Ｂは、三角波状の溝１３３Ｂに対応する三角形状の開口パターン４２１Ｂを有する。
【０１３１】
図１５は、本実施形態による三角波状の溝１３３Ｂを形成するための他のマスク４２０Ｃを示す平面図である。上述の第６実施形態に従って、三角波状の溝１３３Ｂを形成する場合、図１５に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ｂの半径に相当する長さのマスク４２０Ｃを用いる。このマスク４２０Ｃには、各三角波状の溝１３３Ｂに対応する三角形状の開口パターン４２１Ｂをそれぞれ設けておく。このように構成される本実施形態も第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３２】
（第８実施形態）
図１６〜図１８に基づいて第８実施形態を説明する。本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｃは、波状の溝１３３Ｃを備える。波状の例として、正弦波状を挙げることができる。本実施形態においても、Ｍｏ／Ｓｉペア層の多層膜を例えば３００層積層し、表面から２５０層分を波状に形成する。図１３中、軸線ＡＸ１Ｌ，ＡＸ１Ｒは、基板部１３５に垂直な軸を示し、他の軸線ＡＸ２Ｌ，ＡＸ２Ｒは、円弧状の面に垂直な軸を示す。符号１３３Ｃ１は波の頂上を、符号１３３Ｃ２は波の谷をそれぞれ示す。
【０１３３】
本実施形態のＥＵＶ集光ミラー１３０Ｃでは、正弦波のように、面の傾きがピッチＰ１０（例えば６００μｍ）毎に連続して変化する。円弧状の面の傾きに応じて、ＥＵＶ光以外の光（駆動用レーザ光、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ）は、ＥＵＶ光の反射光２０３と異なる方向に反射する。
【０１３４】
但し、頂上１３３Ｃ１のように、その傾きが部分的に水平に近い場所では、ＥＵＶ光とその他の光（駆動用レーザ光、ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ、ＩＲ）は、ＥＵＶ光と同じ方向に正反射する。
【０１３５】
上述の通り、ＥＵＶ光は、基礎部１３５及び波状の溝１３３Ｃが施された部分の表面に積まれた１０層〜５０層のＭｏ／Ｓｉペア層により、ブラッグ回折する。回折の効率は、Ｍｏ／Ｓｉペア層が設けられたミラーと同様である。また、波状の６００ｕｍ周期のグレーティング構造によって、ＶＩＳ光やＩＲ光は、ＥＵＶ光と異なる方向に回折する。さらに、円弧状の面に露出するＭｏ／Ｓｉペア層の縞模様から形成されるグレーティングにより、ＥＵＶ光及びＩＲ以外の比較的短い波長の光（ＤＵＶ、ＵＶ、ＶＩＳ）は、ＥＵＶ光の反射光２０２とは異なる方向に回折する。
【０１３６】
図１７は、本実施形態による波状の溝１３３Ｃを形成するためのマスク４２０Ｄを示す平面図である。第４実施形態に従って、波状の溝１３３Ｃを形成する場合、図１７に示すマスク４２０Ｄを用いる。マスク４２０Ｄは、波状の溝１３３Ｃに対応する波状のパターン４２１Ｄを有する。
【０１３７】
図１８は、本実施形態による波状の溝１３３Ｃを形成するための他のマスク４２０Ｅを示す平面図である。第６実施形態に従って、波状の溝１３３Ｃを形成する場合、図１８に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１３０Ｃの半径に相当する長さのマスク４２０Ｅを用いる。マスク４２０Ｅには、波状の溝１３３Ｃに対応する波状の開口パターン４２１Ｄをそれぞれ設けておく。ところで、第７実施形態及び第８実施形態に示す形状の溝が図８（ａ）に示すような同心円状に配置されているＥＵＶ集光ミラー１３０を使用する場合、図６に示すようなダンパ１０５とＳＰＦ用アパーチャ１５０Ａとを用いて、ＥＵＶ光以外の光を遮光するのが望ましい。
【０１３８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、所望のＳＰＦとしての効果が得られるのであれば、基板となるミラーの形状は平面であっても良いし、溝のピッチＰが一定の大きさである必要もない。さらに、本発明の極端紫外光用集光ミラーは、ＬＰＰ式ＥＵＶ光源に限らず、例えば、ＤＰＰ光源用の集光ミラーとして使用することもできる。
【０１３９】
あるいは、本発明の極端紫外光用ミラーを、ＳＰＦの機能を併せ持った反射ミラーとして、露光装置内に組み込むこともできる。この場合、本発明の極端紫外光反射ミラーは、平面鏡、凹面鏡、放物面鏡、回転楕円体等のように構成することができる。本発明の極端紫外光用ミラーは、例えば、露光装置内の光学系の一部として組み込まれ、純度の高い極端紫外光を所定方向に送り出すために用いられる。なお、本発明は、極端紫外光源や露光装置（ＥＵＶＬ）の用途に限定されず、極端紫外光を反射及び／または集光させる種々の用途に用いることができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１，１Ａ：ＥＵＶ光源装置、α：入射角度、θＢ：ブレーズド角、１００：真空チャンバ、１０１：第１チャンバ、１０２：第２チャンバ、１０５：ダンパ、１１０：駆動用レーザ光源、１１１：集光レンズ、１１２：入射窓、１２０：ターゲット供給器、１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ：ＥＵＶ集光ミラー、１３１：ミラー表面、１３２：入射穴、１３３：ブレーズド溝、１３４：基礎部、１３５：基板部、１３７：ミラー部材、１４０，１４１：磁場発生用コイル、１５０，１５０Ａ：ＳＰＦ用アパーチャ、１５１：開口部、１６０，１６１：隔壁用アパーチャ、１７０，１７１：真空排気ポンプ、１８０：ゲートバルブ、２００：ドロップレット、２０１：ターゲットプラズマ、４１０：イオンミリング装置、４１１：支持装置、４１２：回動軸、４２０，４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄ：マスク、４２１，４２１Ｂ，４２１Ｄ：パターン、４３０：イオンビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外光を反射させるミラーであって、
基板部と、
前記基板部の前記一面側に設けられる基礎部であって、前記基板部の前記一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、
前記基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、前記基礎部の前記一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、
を備える極端紫外光用ミラー。
【請求項２】
前記反射部は焦点を有するように形成されており、前記反射部により反射される極端紫外光は、前記焦点に集まるようになっている請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項３】
前記焦点の近傍には、前記極端紫外光を通過させるための開口部を有する遮光部材が設けられる請求項１または請求項２に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項４】
前記第１多層膜及び前記第２多層膜は一体的に形成されており、前記第１多層膜及び前記第２多層膜をそれぞれ構成する複数のペア層の厚み寸法は、入射する極端紫外光の角度に応じて設定される請求項１または請求項２に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項５】
前記所定形状の溝は、ブレーズド状の溝として形成される請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項６】
前記所定形状の溝は、三角波状の溝として形成される請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項７】
前記所定形状の溝は、波状の溝として形成される請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項８】
前記所定形状の溝は、同心円状または平行線状に設けられる請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項９】
前記第１多層膜及び前記第２多層膜を構成するペア層の合計数は、１００以上１０００以下の範囲である請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項１０】
極端紫外光用ミラーを製造するための方法であって、
所定層数の多層膜が一面側に形成された基板部を回転させながら、所定のマスクを介して加工用ビームを前記多層膜に照射することにより、前記多層膜の一部を除去して所定形状の溝を形成する、極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１１】
前記加工用ビームを所定の回動軸を中心として回動させながら前記多層膜に向けて照射させる請求項１０に記載の極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１２】
前記所定の回動軸は、前記プラズマの発生点に対応して設定される請求項１１に記載の極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１３】
前記反射部は焦点を有しており、
前記所定の回動軸は、前記焦点の位置に対応して設定される請求項１１に記載の極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１４】
レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
第１排気ポンプが設けられている第１チャンバと、
前記第１チャンバに接続され、第２排気ポンプが設けられている第２チャンバと、
前記第１チャンバ内に前記ターゲット物質を供給するターゲット物質供給手段と、
前記ターゲット物質にレーザ光を照射することにより、前記ターゲット物質をプラズマ化させて極端紫外光を放射させるためのレーザ光源と、
前記プラズマから放射される前記極端紫外光を集光する極端紫外光用集光ミラーであって、前記プラズマから入射する前記極端紫外光を前記第２チャンバ内に設けられる焦点に向けて反射させる極端紫外光用ミラーと、
前記焦点の近傍に設けられる遮光手段であって、前記極端紫外光を通過させるための開口部を有し、前記開口部以外の部分では前記極端紫外光以外の波長の電磁波を減衰させる遮光手段と、
前記焦点に集まる前記極端紫外光を出力する出口部を連通または遮断するための遮断弁とを備え、さらに、
前記極端紫外光用ミラーは、一面が少なくとも一つ以上の曲率を有して形成される基板部と、前記基板部の前記一面側に設けられる基礎部であって、前記基板部の前記一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、前記基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、前記基礎部の前記一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、を備えて構成されることを特徴とする極端紫外光源装置。
【請求項１５】
前記所定形状の溝は、ブレーズド状の溝、または、三角波状の溝として形成される請求項１４に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１６】
前記反射部によって反射される前記レーザ光が集光する位置に、この反射されたレーザ光を吸収するための吸収手段を設けた請求項１４に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１７】
複数の磁場発生手段を備え、これら磁場発生手段から生じる磁場によって、前記プラズマから放出される荷電粒子を捕捉させる請求項１４または請求項１５に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１】
極端紫外光を反射させるミラーであって、
基板部と、
前記基板部の前記一面側に設けられる基礎部であって、前記基板部の前記一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、
前記基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、前記基礎部の前記一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、
を備える極端紫外光用ミラー。
【請求項２】
前記反射部は焦点を有するように形成されており、前記反射部により反射される極端紫外光は、前記焦点に集まるようになっている請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項３】
前記焦点の近傍には、前記極端紫外光を通過させるための開口部を有する遮光部材が設けられる請求項１または請求項２に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項４】
前記第１多層膜及び前記第２多層膜は一体的に形成されており、前記第１多層膜及び前記第２多層膜をそれぞれ構成する複数のペア層の厚み寸法は、入射する極端紫外光の角度に応じて設定される請求項１または請求項２に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項５】
前記所定形状の溝は、ブレーズド状の溝として形成される請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項６】
前記所定形状の溝は、三角波状の溝として形成される請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項７】
前記所定形状の溝は、波状の溝として形成される請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項８】
前記所定形状の溝は、同心円状または平行線状に設けられる請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項９】
前記第１多層膜及び前記第２多層膜を構成するペア層の合計数は、１００以上１０００以下の範囲である請求項１に記載の極端紫外光用ミラー。
【請求項１０】
極端紫外光用ミラーを製造するための方法であって、
所定層数の多層膜が一面側に形成された基板部を回転させながら、所定のマスクを介して加工用ビームを前記多層膜に照射することにより、前記多層膜の一部を除去して所定形状の溝を形成する、極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１１】
前記加工用ビームを所定の回動軸を中心として回動させながら前記多層膜に向けて照射させる請求項１０に記載の極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１２】
前記所定の回動軸は、前記プラズマの発生点に対応して設定される請求項１１に記載の極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１３】
前記反射部は焦点を有しており、
前記所定の回動軸は、前記焦点の位置に対応して設定される請求項１１に記載の極端紫外光用ミラーの製造方法。
【請求項１４】
レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
第１排気ポンプが設けられている第１チャンバと、
前記第１チャンバに接続され、第２排気ポンプが設けられている第２チャンバと、
前記第１チャンバ内に前記ターゲット物質を供給するターゲット物質供給手段と、
前記ターゲット物質にレーザ光を照射することにより、前記ターゲット物質をプラズマ化させて極端紫外光を放射させるためのレーザ光源と、
前記プラズマから放射される前記極端紫外光を集光する極端紫外光用集光ミラーであって、前記プラズマから入射する前記極端紫外光を前記第２チャンバ内に設けられる焦点に向けて反射させる極端紫外光用ミラーと、
前記焦点の近傍に設けられる遮光手段であって、前記極端紫外光を通過させるための開口部を有し、前記開口部以外の部分では前記極端紫外光以外の波長の電磁波を減衰させる遮光手段と、
前記焦点に集まる前記極端紫外光を出力する出口部を連通または遮断するための遮断弁とを備え、さらに、
前記極端紫外光用ミラーは、一面が少なくとも一つ以上の曲率を有して形成される基板部と、前記基板部の前記一面側に設けられる基礎部であって、前記基板部の前記一面側に設けられる第１多層膜から形成される基礎部と、前記基礎部の一面側に一体的に設けられる反射部であって、前記基礎部の前記一面側に設けられる第２多層膜に所定形状の溝を形成することにより生成される反射部と、を備えて構成されることを特徴とする極端紫外光源装置。
【請求項１５】
前記所定形状の溝は、ブレーズド状の溝、または、三角波状の溝として形成される請求項１４に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１６】
前記反射部によって反射される前記レーザ光が集光する位置に、この反射されたレーザ光を吸収するための吸収手段を設けた請求項１４に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１７】
複数の磁場発生手段を備え、これら磁場発生手段から生じる磁場によって、前記プラズマから放出される荷電粒子を捕捉させる請求項１４または請求項１５に記載の極端紫外光源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１８２４９２（Ｐ２０１２−１８２４９２Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３２１６０（Ｐ２０１２−１３２１６０）
【出願日】平成２４年６月１１日（２０１２．６．１１）
【分割の表示】特願２００８−２１２７８７（Ｐ２００８−２１２７８７）の分割
【原出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月１１日（２０１２．６．１１）
【分割の表示】特願２００８−２１２７８７（Ｐ２００８−２１２７８７）の分割
【原出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
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