JP2831349B2 - Multilayer reflector for X-ray or vacuum ultraviolet - Google Patents
Multilayer reflector for X-ray or vacuum ultravioletInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光学装置、特にX線から真空紫外線と称され
る波長200nm以下の光を対象とし、入射角が鏡面に対し
垂直に近い正入射反射鏡に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、真空紫外と称される領域より短波長の光に対し
ては、面に垂直もしくはそれに近い角度で入射したとき
に高い反射率を有するような反射鏡は存在せず、垂直入
射に近い入射角では1%以下の反射率しか得られていな
かった。一方、比較的高い反射率を有する斜入射反射鏡
では、入射角を鏡面から1゜以下もしくは2〜3゜の範
囲に調整する必要があった。また、面に対し小さい角度
で入射させるために細い光束に対しても非常に大きな形
状を必要とし、その使用は困難かつ限定されるものであ
った。また、斜入射鏡では光学系の自由度が少なく、反
射鏡の作製に関しても大面積にわたり高精度の平面度を
有するよう研磨し、保持するなど実際の使用にあたって
は困難が少なくなかった。
このような欠点を除去するために、多層薄膜の干渉を
利用した多層膜構成の反射鏡が提案されている。ところ
で、X線および真空紫外光の領域ではほとんどの物質の
反射率は吸収を表わす虚数部分kをもつ複素屈折率(n
+ik、以下屈折率と呼ぶ)で表わされ、実数部分nはほ
ぼ1.0(n=1−δ、δ=10-1〜10-3となるため真空と
物質薄膜との境界におけるフレネルの反射率は非常に小
さく0.1%以下のオーダーである。また、異種材料の積
層薄膜の境界においても反射率は単一の境界面あたり数
%を越えることがない。しかるに、異種材料を交互に多
層積層構造とし、各々の層境界からの反射光が干渉によ
り強め合い、多層膜全体としての反射率が最大となるよ
うな膜厚構成をとることにより、高反射率化が可能とな
る。さらに、隣接する層間での屈折率の差が大きくなる
ような異種材料の組み合わせを選択し、先の膜厚構成と
あわせて高反射率の得られる反射鏡が実現できることが
知られている。
現在までに知られている材料の組み合わせとしては、
低屈折率材料として遷移金属があり、高屈折率材料とし
ての多くは炭素、シリコン等の半導体元素を用いたもの
であった。代表的な例をあげると、タングステン(W)
と炭素(C)との組み合わせやモリブデン(Mo)とシリ
コン(Si)の組み合わせ等がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、これらの組み合わせを用いた反射鏡に実際に
シンクロトロン軌道放射光のような強度の大きい光を照
射すると、局所的に加熱され、低密度物質層の融点が低
いために容易に多層構造が破壊されるという欠点をもっ
ている。従って多層膜反射鏡の有するべき特徴として
は、局所的な加熱に対し耐性を有すること、さらにつけ
加えるならば、各層の材料がすべて高融点材料であり、
かつ、温度上昇に対しても化学的に安定かつ拡散等をし
ないことが要求される。
本発明は上記問題点に鑑み成されたものであり、その
目的は耐熱性に優れ層間のぼけを生じないという反射鏡
として有するべき条件を備えたX線又は真空紫外線用多
層膜反射鏡を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の上記目的は、互いに屈折率の異なる2種の物
質の交互層よりなる多層構造を有するX線又は真空紫外
線用多層膜反射鏡において、層の構成物質に融点が2000
℃を超える融点物質を用い、前記2種の物質を第1の層
の物質の複素屈折率を
第2層の物質の複素屈折率を
Δn=|n1−n2|としたとき、Δn≧10-3となる組み合
せ、又はΔn<10-3の場合には|k1−k2|>Δnとなる組
み合せとしたことを特徴とするX線又は真空紫外線用多
層膜反射鏡によって達成される。この方法によれば、各
層の材料は耐熱安定性に優れ、かつ化学的に安定である
ため、多層膜形成後の加熱によっても層の剥離、層間の
拡散等の劣化をきたすことがない。
本発明は、シンクロトロン軌道放射光のような強度の
大きい光を照射により局所的に加熱されても反射鏡とし
ての性能を保持するように層の構成物質に高融点化合物
を用いたものであり、そのような物質として特に融点が
2000℃を越える高融点化合物である窒化アルミニウム
(AlN)、窒化ベリリウム(Be3N2)、窒化チタン(Ti
N)、窒化ニオブ(NbN)、窒化バナジウム(VN)、窒化
ジルコニウム(ZrN)、窒化ホウ素(BN)、窒化ハフニ
ウム(HfN)、窒化タンタル(TaN,Ta2N)、ホウ化アル
ミニウム(AlB12)、ホウ化チタン(TiB2)、ホウ化バ
ナジウム(V3B4,VB)、ホウ化タングステン(WB)、ホ
ウ化ハフニウム(HfB2)、ホウ化ジルコニウム(Zr
B2);炭化ホウ素(B4C)、炭化モリブデン(Mo2C)、
炭化ベリリウム(Be2C)、炭化ケイ素(SiC)、炭化バ
ナジウム(V2C)、炭化タングステン(WC,W2C)、炭化
ハフニウム(HfC)、炭化ニオブ(NbC)、炭化タンタル
(TaC)、炭化チタン(TiC)、炭化ジルコニウム(Zr
C)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ベリリウム(Be
O)、酸化クロム(Cr2O3)、酸化ハフニウム(HfO2)、
酸化チタン(Ti2O3)、酸化セリウム(CeO2)、酸化ジ
ルコニウム(ZrO2)などを用いることが好ましい。
上記に列挙した物質のうち第1の層の物質の屈折率を
1=n1+ik1、第2の層の物質の屈折率を2=n2+i
k2としたときにΔn=|n1−n2|≧10-3となる組合わせ、
もしくはΔn=|n1−n2|<10-3の場合には|k1−k2|>Δ
nなる組合せとなるように2種の物質を選択し交互層を
形成すればよい。
第1図は本発明のX線又は真空紫外線用多層膜反射鏡
の一実施態様の模式図である。
第1図に示す本発明のX線又は真空紫外線用多層膜反
射鏡は使用波長に比べて充分に滑らかに研磨された平
面、もしくは曲面(例えば粗さはrms値で10Å以下)を
有する基板1上に第1の物質の層2,4,6…および第2の
物質の層3,5,7…が交互に積層されて構成される。
本発明のX線又は真空紫外線用多層膜反射鏡が発現す
る反射率は、交互層を形成する屈折率の異なる2種の物
質の屈折率の差、各層の吸収率、積層される層の数、照
射する光の波長等によって異なるが、その屈折率の差は
例えば層数を100層対とすると実用的には少なくとも0.0
1以上あることが好ましい。
交互層の各層に屈折率の差をもたせるためにはX線又
は真空紫外線の領域の光に対して高屈折率の物質と低屈
折率の物質とを用いて交互層を形成すればよく、低屈折
率で高融点の物質としては、遷移金属のホウ化物,窒化
物,炭化物,酸化物が挙げられ、高屈折率で高融点の物
質としてはベリリウムまたはアルミニウムまたはホウ素
またはケイ素の窒化物,炭化物,酸化物が挙げられる。
ここで遷移金属とは3d、4d、5d軌道に電子の空席をもつ
元素スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジウム
(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コ
バルト(Co)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モ
リブデン(Mo)、テクネチウム(Tc)、ロジウム(R
h)、タングステン(W)、レニウム(Re)、オスミウ
ム(Os)、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、および3d、
4d、5d軌道が満たされた銅(Cu)、パラジウム(Pd)、
銀(Ag)、金(Au)を表わすものとする。
各々の層の膜厚d1、d2、…は使用波長のほぼ1/4であ
り、交互に同一の材質よりなる積層膜であって、その膜
厚は各層間の境界における反射光がすべて強め合うよう
に干渉する条件を満たすか、もしくは、各層内における
吸収損と位相ずれによる反射率低下を比較したときに多
層膜全体としての反射率の低下がより少なくなる条件を
満たすかのいずれかあるいは両方により決まるものとす
る。その際、膜厚は同一材料層についてはすべて等しく
するか、もしくは、膜厚を各層毎に変化させ反射率が最
大となるような必ずしも等しくはない厚さとしても良
い。
積層の構成としては、気体または真空に接する層であ
る最終層の屈折率と気体または真空の屈折率との差が大
きくなる材料を選択することが望ましい。また基板と基
板に接する層との屈折率の差が大きくなるようにするこ
とが好ましい。
また、交互層の層数が多いほど反射率は増大するため
層数は5層対以上あることが好ましいが、あまり多くな
ると吸収層の影響が顕著となるため、作製の容易さも考
慮して200層対程度までが良い。また、最終層の上には
級数の少ない安定な材料による保護層を設けても良い。
また、本発明のX線又は真空紫外線用多層膜反射鏡を
作製する際の成膜法としては、超高真空中における電子
ビーム法が好ましく用いられるが、特に化合物材料を用
いる場合は、残留酸素等の量が充分少ない真空中におけ
るスパッタリング法が有効な手法である。さらに、膜強
度の高い膜作製法としてイオンプレーティング法、半導
体超格子作製で注目を浴びている有機金属気相成長法
(MOCVD)などを用いて多層膜を形成してもよいことは
いうまでもない。
〔実施例〕
以下に本発明の具体的な実施例をあげ、本発明をさら
に詳細に説明する。
実施例1
面精度λ/20(λ=6328Å)、面粗さ7Å(rms値)に
光学研磨した100μm厚のシリコン・カーバイト(SiC)
がコーティングされているシリコン基板1上に低屈折率
材料である窒化ハフニウム(HfN)製の第1の層2,4…
(厚さ23.0Å)、高屈折率材料であるシリコン・カーバ
イト(SiC)製の第2の層3,5…(厚さ38.8Å)を交互に
計41層積層(HfN:21層、SiC:20層)した。交互層の最終
層は窒化ハフニウムであり、さらにその上に保護膜Aと
して炭素(C)を10Å積層した。窒化ハフニウムの層、
シリコン・カーバイトの層ともに超高真空中(<10-6P
a)で電子ビーム蒸着によって蒸着せしめた。蒸着速度
は両材料に対しても0.2Å/secとなるように設定した。
また保護層は電子ビーム法によって形成した。
これに波長124.0Åの光を反射面に垂直に入射したと
ころ、29.8%の反射率を得た。
また、窒化ハフニウム、シリコン・カーバイトの膜厚
をそれぞれ23.8Å、41.9Åとしたとき、波長124.0Åの
光を入射角20゜で入射したところ、31.5%の反射率を得
た。
[実施例2]
実施例1と同様に研磨した100μm厚のシリコン・カ
ーバイトがコーティングされているシリコン基板に低屈
折率材料である窒化タンタル(TaN)製の第1の層2,4…
(厚さ21.7Å)、高屈折率材料であるシリコン・カーバ
イト(SiC)製の第2の層3,5…(厚さ40.1Å)を交互に
計41層積層(TaN:21層、SiC:20層)した。交互層の最終
層は真空との屈折率差の大きい窒化タンタルであり、さ
らにその上に保護膜Aとして炭素膜を10Å積層した。低
屈折率材料の層、高屈折率材料の層ともに超高真空中
(<10-6Pa)での電子ビーム蒸着によって成膜した。蒸
着速度は両材料とも0.2Å/secとなるように設定した。
これに124.0Åの光を垂直に入射したところ、31.3%の
反射率を得た。
また、窒化タンタル、シリコン・カーバイトの膜厚を
それぞれ22.1Å、43.5Åとして交互に計41層積層したも
のに法線より20゜の入射角で波長124.0Åの光を入射し
たところ、32.8%の反射率を得た。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のX線又は真空紫外線用
多層膜反射鏡は軟X線、真空紫外線領域の光に対しても
高い反射率を有するのみならず、従来シンクロトロン軌
道放射光(SR)の照射等により、著しい損傷を短時間に
生じていたものが、充分長時間の耐久性が得られるよう
になった。
とりわけ、複数枚の平面ないし曲面を有する反射鏡を
組み合わせることにより、X線領域における縮小・拡大
光学系、軟X線、真空紫外領域におけるレーザー用共振
器の反射鏡、さらには反射鏡が格子の構造を有する反射
型分散素子など、従来なかったX線光学の領域における
新規光学部品として光学部品応用の領域拡大に大きく寄
与するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is directed to optical devices, in particular, light having a wavelength of 200 nm or less called vacuum ultraviolet rays from X-rays, and a normal incidence whose incidence angle is almost perpendicular to a mirror surface. It relates to a reflector. [Prior art] Conventionally, for light with a shorter wavelength than the region called vacuum ultraviolet, there is no reflector such as having a high reflectance when incident on the surface at an angle close to or perpendicular thereto, At an incidence angle close to normal incidence, only a reflectance of 1% or less was obtained. On the other hand, in a grazing incidence reflecting mirror having a relatively high reflectivity, it is necessary to adjust the incident angle to 1 ° or less or 2 to 3 ° from the mirror surface. In addition, a very large shape is required even for a thin light beam in order to make it incident on a surface at a small angle, and its use has been difficult and limited. In addition, the oblique incidence mirror has a small degree of freedom in the optical system, and there are many difficulties in actual use, such as polishing and holding the reflective mirror so as to have a highly accurate flatness over a large area. In order to eliminate such a drawback, there has been proposed a reflecting mirror having a multilayer structure using interference of multilayer thin films. By the way, in the region of X-rays and vacuum ultraviolet light, the reflectance of most substances is a complex refractive index (n) having an imaginary part k representing absorption.
+ Ik, hereinafter referred to as the refractive index), and the real part n is approximately 1.0 (n = 1−δ, δ = 10 −1 to 10 −3) , so that the reflectance of Fresnel at the boundary between the vacuum and the material thin film Is very small, on the order of 0.1% or less, and the reflectivity does not exceed several percent per single interface even at the boundary of the laminated thin film of dissimilar materials. By adopting a film thickness configuration that maximizes the reflectance of the multilayer film as a whole, the reflections from the respective layer boundaries are strengthened by interference, and a high reflectance can be achieved. It is known that a reflector having a high reflectance can be realized by selecting a combination of different materials so that the difference in the refractive index between the layers becomes large, and by combining with the above-mentioned film thickness configuration. The combination of materials
Transition metals have been used as low-refractive-index materials, and many high-refractive-index materials have used semiconductor elements such as carbon and silicon. A typical example is tungsten (W)
And carbon (C) and molybdenum (Mo) and silicon (Si). [Problems to be Solved by the Invention] However, when a reflector using these combinations is actually irradiated with light having a high intensity such as synchrotron orbital radiation, it is locally heated, and a low-density material layer is formed. There is a disadvantage that the multilayer structure is easily broken due to a low melting point. Therefore, as a characteristic that the multilayer mirror should have, it has resistance to local heating, and in addition, the material of each layer is a high melting point material,
In addition, it is required that the material be chemically stable and not diffuse even when the temperature rises. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multilayer reflector for X-ray or vacuum ultraviolet light which has a condition that the reflector should have excellent heat resistance and does not cause blur between layers. Is to do. [Means for Solving the Problems] The object of the present invention is to provide an X-ray or vacuum ultraviolet multilayer film reflecting mirror having a multilayer structure composed of alternating layers of two kinds of substances having different refractive indexes. 2000 melting point for the substance
Using a melting point substance exceeding ℃, the above-mentioned two kinds of substances are used to reduce the complex refractive index of the substance of the first layer. The complex refractive index of the material in the second layer When Δn = | n 1 −n 2 |, a combination satisfying Δn ≧ 10 −3 or a combination satisfying | k 1 −k 2 |> Δn when Δn <10 −3. This is achieved by a multilayer reflector for X-rays or vacuum ultraviolet rays. According to this method, the material of each layer is excellent in heat stability and chemically stable, so that even after heating after forming the multilayer film, there is no deterioration such as peeling of layers and diffusion between layers. The present invention uses a high-melting-point compound as a constituent material of a layer so as to maintain the performance as a reflecting mirror even when locally heated by irradiation with high-intensity light such as synchrotron orbital radiation. , Especially such materials have a melting point
Aluminum nitride (AlN), beryllium nitride (Be 3 N 2 ), titanium nitride (Ti
N), niobium nitride (NbN), vanadium nitride (VN), zirconium nitride (ZrN), boron nitride (BN), hafnium nitride (HfN), tantalum nitride (TaN, Ta 2 N), aluminum boride (AlB 12) , Titanium boride (TiB 2 ), vanadium boride (V 3 B 4 , VB), tungsten boride (WB), hafnium boride (HfB 2 ), zirconium boride (Zr
B 2 ); boron carbide (B 4 C), molybdenum carbide (Mo 2 C),
Beryllium carbide (Be 2 C), silicon carbide (SiC), vanadium carbide (V 2 C), tungsten carbide (WC, W 2 C), hafnium carbide (HfC), niobium carbide (NbC), tantalum carbide (TaC), Titanium carbide (TiC), zirconium carbide (Zr
C), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), beryllium oxide (Be
O), chromium oxide (Cr 2 O 3 ), hafnium oxide (HfO 2 ),
It is preferable to use titanium oxide (Ti 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), or the like. Of the substances listed above, the refractive index of the substance in the first layer
1 = n 1 + ik 1 , and the refractive index of the substance of the second layer is 2 = n 2 + i
A combination that satisfies Δn = | n 1 −n 2 | ≧ 10 -3 when k 2 is set,
Or, in the case of Δn = | n 1 −n 2 | <10 −3 , | k 1 −k 2 |> Δ
What is necessary is just to select two kinds of substances and form an alternating layer so that it may become n combinations. FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a multilayer reflector for X-ray or vacuum ultraviolet rays according to the present invention. The X-ray or vacuum ultraviolet multilayer film reflecting mirror of the present invention shown in FIG. 1 is a substrate 1 having a flat or curved surface (for example, a roughness of 10 ° or less in rms) polished sufficiently smoothly compared to the wavelength used. , And layers 3, 5, 7,... Of the second material are alternately laminated. The reflectivity exhibited by the multilayer mirror for X-ray or vacuum ultraviolet rays of the present invention is the difference between the refractive indices of two substances having different refractive indices forming the alternating layers, the absorptivity of each layer, and the number of layers to be laminated. Although it differs depending on the wavelength of the light to be irradiated, the difference in the refractive index is practically at least 0.0 if the number of layers is 100 layers.
Preferably there is at least one. In order to make each layer of the alternating layer have a difference in refractive index, the alternating layer may be formed using a substance having a high refractive index and a substance having a low refractive index with respect to light in the region of X-rays or vacuum ultraviolet rays. Materials having a high refractive index and a high melting point include borides, nitrides, carbides and oxides of transition metals, and materials having a high refractive index and a high melting point include nitrides, carbides of beryllium or aluminum or boron or silicon, Oxides.
Here, transition metals are elements that have electron vacancies in the 3d, 4d, and 5d orbitals: scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), nickel (Ni), and cobalt. (Co), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technetium (Tc), rhodium (R
h), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), and 3d,
4d, 5d orbital filled copper (Cu), palladium (Pd),
It represents silver (Ag) and gold (Au). The thickness d 1 , d 2 ,... Of each layer is about / 4 of the wavelength used, and the layers are alternately laminated films of the same material. Either satisfy the condition of constructively interfering with each other, or satisfy the condition that the decrease in reflectance of the multilayer film as a whole is smaller when comparing the absorption loss in each layer and the reflectance decrease due to phase shift. Alternatively, it is determined by both. At this time, the film thickness may be the same for all the same material layers, or may not be the same so that the reflectance is maximized by changing the film thickness of each layer. As the structure of the lamination, it is desirable to select a material that has a large difference between the refractive index of the final layer which is a layer in contact with gas or vacuum and the refractive index of gas or vacuum. Further, it is preferable that the difference in the refractive index between the substrate and the layer in contact with the substrate is increased. The reflectivity increases as the number of the alternating layers increases, and the number of layers is preferably 5 or more. However, when the number is too large, the influence of the absorbing layer becomes remarkable. It is good to have a layer pair. Further, a protective layer made of a stable material having a small number of series may be provided on the final layer. As a film forming method for producing the multilayer mirror for X-ray or vacuum ultraviolet rays of the present invention, an electron beam method in an ultra-high vacuum is preferably used. The sputtering method in a vacuum having a sufficiently small amount of the above is an effective method. Further, needless to say, a multi-layer film may be formed by using an ion plating method or a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, which has attracted attention in the production of semiconductor superlattices, as a method of forming a film having high film strength. Nor. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. Example 1 100 μm thick silicon carbide (SiC) optically polished to a surface accuracy of λ / 20 (λ = 6328 °) and a surface roughness of 7 ° (rms value)
Are formed on a silicon substrate 1 coated with a first layer 2,4 of hafnium nitride (HfN) which is a low refractive index material.
(Thickness 23.0 mm), a total of 41 alternately laminated second layers 3,5 ... (thickness 38.8 mm) made of silicon carbide (SiC), a high refractive index material (HfN: 21 layers, SiC : 20 layers). The final layer of the alternate layers was hafnium nitride, and carbon (C) was further laminated thereon as a protective film A by 10 °. A layer of hafnium nitride,
Silicon carbide layers in ultra-high vacuum (<10 -6 P
In a), evaporation was performed by electron beam evaporation. The deposition rate was set to be 0.2 mm / sec for both materials.
The protective layer was formed by an electron beam method. When light having a wavelength of 124.0 ° was perpendicularly incident on the reflecting surface, a reflectance of 29.8% was obtained. When the film thicknesses of hafnium nitride and silicon carbide were 23.8 ° and 41.9 °, respectively, when light having a wavelength of 124.0 ° was incident at an incident angle of 20 °, a reflectivity of 31.5% was obtained. [Example 2] A first layer 2, 4 made of tantalum nitride (TaN), which is a low refractive index material, is formed on a silicon substrate coated with 100 μm thick silicon carbide polished in the same manner as in Example 1.
(Thickness: 21.7 mm), 41 layers of second layers 3,5 ... (thickness: 40.1 mm) made of silicon carbide (SiC) which is a high refractive index material are alternately laminated (TaN: 21 layers, SiC : 20 layers). The last layer of the alternating layers was tantalum nitride having a large difference in refractive index from vacuum, and a carbon film as a protective film A was further laminated thereon by 10 °. Both the low-refractive-index material layer and the high-refractive-index material layer were formed by electron beam evaporation in an ultra-high vacuum (<10 −6 Pa). The deposition rate was set to be 0.2 mm / sec for both materials.
When light of 124.0 ° was vertically incident on this, a reflectance of 31.3% was obtained. In addition, tantalum nitride and silicon carbide had a film thickness of 22.1Å and 43.5Å, respectively, and a total of 41 layers were alternately laminated. When light with a wavelength of 124.0Å was incident at an incidence angle of 20 ゜ from the normal line, 32.8% Was obtained. [Effects of the Invention] As described above, the multilayer mirror for X-rays or vacuum ultraviolet rays of the present invention not only has a high reflectivity to soft X-rays and light in the vacuum ultraviolet ray range, but also has a conventional synchrotron. Irradiation with orbital synchrotron radiation (SR) has caused significant damage in a short period of time, but now has a sufficiently long durability. In particular, by combining a plurality of flat or curved reflecting mirrors, a reducing / enlarging optical system in the X-ray region, a soft X-ray, a reflecting mirror of a laser resonator in a vacuum ultraviolet region, and a reflecting mirror having a grating can be used. The present invention greatly contributes to the expansion of the field of application of optical components as a new optical component in the field of X-ray optics, such as a reflective dispersion element having a structure, which has not existed before.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のX線又は真空紫外線用多層膜反射鏡の
一実施態様の層構造を示す模式断面図である。
1:基板
2,4:第1の層
3,5:第2の層
A:保護層
d1,d2,d3:層の厚さBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic sectional view showing a layer structure of an embodiment of a multilayer reflector for X-ray or vacuum ultraviolet rays according to the present invention. 1: substrate 2, 4: the first layer 3, 5: second layer A: protective layer d 1, d 2, d 3 : thickness of the layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (56)参考文献 特開 昭60−7400(JP,A) 特開 昭59−26704(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G21K 1/06 G02B 5/08 G02B 5/28──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shigetaro Ogura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-60-7400 (JP, A) JP-A-59 -26704 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G21K 1/06 G02B 5/08 G02B 5/28
Claims (1)
多層構造を有するX線又は真空紫外線用多層膜反射鏡に
おいて、層の構成物質に融点が2000℃を超える融点物質
を用い、前記2種の物質を第1の層の物質の複素屈折率
を 第2層の物質の複素屈折率を Δn=|n1−n2|としたとき、Δn≧10-3となる組み合
せ、又はΔn<10-3の場合には|k1−k2|>Δnとなる組
み合せとしたことを特徴とするX線又は真空紫外線用多
層膜反射鏡。 2.前記交互層を形成する2種の物質が共に融点化合物
であり、一方の物質として遷移金属のホウ化物、窒化
物、炭化物、酸化物のうちから選ばれる1つの物質を用
い、もう一方の物質としてベリリウムまたはアルミニウ
ムまたはホウ素またはケイ素の窒化物、炭化物、酸化物
のうちから選ばれる1つの物質を用いた特許請求の範囲
第1項記載のX線又は真空紫外線用多層膜反射鏡。 3.前記交互層を形成する2種の物質が、融点が2000℃
を超える融点化合物である窒化アルミニウム(AlN)、
窒化ベリリウム(Be3N2)、窒化チタン(TiN)、窒化ニ
オブ(NbN)、窒化バナジウム(VN)、窒化ジルコニウ
ム(ZrN)、窒化ホウ素(BN)、窒化ハフニウム(Hf
N)、窒化タンタル(TaN,TaN2);ホウ化アルミニウム
(AlB12)、ホウ化チタン(TiB2)、ホウ化バナジウム
(V3B4)、ホウ化タングステン(WB)、ホウ化ハフニウ
ム(HfB2)、ホウ化ジルコニウム(ZrB2)、炭化ホウ素
(B4C)、炭化モリブデン(Mo2C)、炭化ベリリウム(B
e2C)、炭化ケイ素(SiC)、炭化バナジウム(V2C)、
炭化タングステン(WC,W2C)、炭化ハフニウム(Hf
C)、炭化ニオブ(NbC)、炭化タンタル(TaC)、炭化
チタン(TiC)、炭化ジルコニウム(ZrC)、酸化アルミ
ニウム(Al2O3)、酸化ベリリウム(BeO)、酸化クロム
(Cr2O3)、酸化ハフニウム(HfO2)、酸化チタン(Ti2
O3)、酸化セリウム(CeO2)、酸化ジルコニウム(Zr
O2)、の中より互いに屈折率が異なるように組み合せて
選ばれた2種の物質である特許請求の範囲第1項記載の
X線又は真空紫外線用多層膜反射鏡。(57) [Claims] In a multilayer mirror for X-ray or vacuum ultraviolet radiation having a multilayer structure composed of alternating layers of two substances having different refractive indices, a melting point substance having a melting point exceeding 2000 ° C. is used as a constituent material of the layer. The material is the complex refractive index of the material in the first layer The complex refractive index of the material in the second layer When Δn = | n 1 −n 2 |, a combination satisfying Δn ≧ 10 −3 or a combination satisfying | k 1 −k 2 |> Δn when Δn <10 −3. X-ray or vacuum ultraviolet multilayer reflector. 2. The two substances forming the alternating layers are both melting point compounds, and one of the substances is selected from the group consisting of transition metal borides, nitrides, carbides, and oxides, and the other substance is used as the other substance. 2. The multilayer mirror for X-ray or vacuum ultraviolet rays according to claim 1, wherein one of a substance selected from nitride, carbide, and oxide of beryllium, aluminum, boron, or silicon is used. 3. The two substances forming the alternating layers have a melting point of 2000 ° C.
Aluminum nitride (AlN), which is a melting point compound exceeding
Beryllium nitride (Be 3 N 2 ), titanium nitride (TiN), niobium nitride (NbN), vanadium nitride (VN), zirconium nitride (ZrN), boron nitride (BN), hafnium nitride (Hf
N), tantalum nitride (TaN, TaN 2 ); aluminum boride (AlB 12 ), titanium boride (TiB 2 ), vanadium boride (V 3 B 4 ), tungsten boride (WB), hafnium boride (HfB 2 ), zirconium boride (ZrB 2 ), boron carbide (B 4 C), molybdenum carbide (Mo 2 C), beryllium carbide (B
e 2 C), silicon carbide (SiC), vanadium carbide (V 2 C),
Tungsten carbide (WC, W 2 C), hafnium carbide (Hf
C), niobium carbide (NbC), tantalum carbide (TaC), titanium carbide (TiC), zirconium carbide (ZrC), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), beryllium oxide (BeO), chromium oxide (Cr 2 O 3 ) , Hafnium oxide (HfO 2 ), titanium oxide (Ti 2
O 3 ), cerium oxide (CeO 2 ), zirconium oxide (Zr
2. The multi-layer reflecting mirror for X-rays or vacuum ultraviolet rays according to claim 1, wherein two kinds of substances are selected from O 2 ) so as to have different refractive indexes.
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