JP2000340395A

JP2000340395A - Ｘ線発生装置及びこれを有するｘ線露光装置及びｘ線の発生方法

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Publication number: JP2000340395A
Application number: JP11148395A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kondo; 洋行近藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-08
Anticipated expiration: 2019-05-27
Also published as: JP4273574B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安定してＸ線を発生させる。【解決手段】本発明のＸ線発生装置は、パルスレーザ
ー光を減圧された容器中の標的に集光することにより、
該標的をプラズマ化し該プラズマよりＸ線を発生させる
Ｘ線発生装置において、該標的を構成する物質を前記容
器中に送出する標的材料送出部の位置又はその位置の変
化を検出する検出部を有することを特徴とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線顕微鏡やＸ線
分析装置、Ｘ線露光装置等のＸ線機器のＸ線源として好
適なＸ線発生装置及びこれを具備した装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】パルスレーザー光を真空容器内に置かれ
た標的材料に集光し、標的材料をプラズマ化して、この
プラズマから輻射されるＸ線を利用するレーザープラズ
マＸ線源（Ｘ線発生装置、以下LPXと呼ぶ）は小型であ
りながら、アンジュレーターに匹敵する程の輝度を持
つ。そのため、Ｘ線分析装置やＸ線露光装置等のＸ線機
器の光源として近年注目を集めている。

【０００３】LPXを実用化するための課題としては、長
時間の運転が可能であることと、飛散粒子量を少くする
こと等があげられる。長時間の運転を行うためには、標
的材料の連続供給が容易であることと、標的材料を回収
し再利用できることが重要である。特に標的材料が高価
な場合には、標的材料を回収し、再利用することは装置
のランニングコストを下げるために重要である。

【０００４】このような理由から標的材料の形態として
は、気体や液体あるいは固体微粒子が使用されている。
このような形態の標的材料は、ノズル等の標的材料送出
部から真空容器内に送出され、これにレーザー光が照射
されＸ線を発生させている。例えば、標的材料として常
温で気体である物質（例えば窒素、二酸化炭素、クリプ
トン、キセノン等）を用い、ノズルから標的材料を噴出
させて、これらの標的材料のガスあるいはガスが断熱膨
張されることにより生成されたクラスターにレーザー光
を照射する方法が用いられている。前記の標的材料は、
常温で気体であるために光学素子上に堆積することがな
いので、光学素子の性能を劣化させることがない好適な
ものである。

【０００５】ノズルから噴出したガスは、自由膨張によ
り真空容器内に広がるため、ノズルからの距離が離れる
に従って急激にその密度が減少する。このため、プラズ
マから放出されるＸ線量を多くしようとすると、ガス
（クラスター）密度の大きなノズル近傍（ノズル先端か
ら０．数mmから数mmの距離）にプラズマを生成させる必
要がある。

【０００６】また、標的材料として液体を用いる場合に
は、ノズルから連続的に噴出させたり、また液滴として
噴出させ、これらにレーザー光を照射している。また、
標的材料として固体微粒子を用いる場合には、固体微粒
子をガスとともに噴出させたり、微粒子を自由落下させ
て、これにレーザー光を照射している。このような場合
においても、レーザー光は標的材料の位置安定性が高い
ノズル近傍に照射される（ノズルから離れていると標的
材料の位置がばらつき、レーザー光を標的材料に当てる
のが困難になる）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、気体を標
的材料とする従来のＸ線発生装置を用いてＸ線を長時間
発生させ続けた。その結果、Ｘ線強度が低下してしまう
問題点が生じた。また、固体を標的材料とする従来のＸ
線発生装置を用いてＸ線を長時間発生させ続けた結果、
Ｘ線強度が不安定になる問題点が生じた。また液体を標
的材料に用いた場合にも同様な問題が生じることがあっ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の装置
を用いて長時間に渡りＸ線を発生させたときの強度低下
や安定性の劣化の原因について検討した。その結果、長
時間に渡りＸ線を照射した後、標的材料の送出口である
ノズル先端部は削られた状態になっていることが判っ
た。これは、プラズマがノズル近傍に生成された結果、
プラズマから放出された高速の原子やイオン、または電
子がノズル先端やノズル近傍の部材に衝突することで生
じることが判明した。そのために、次第にノズル先端部
とレーザー光照射部との間隔が広がってしまい、レーザ
ー照射部でのガス（クラスター）密度が低下し、Ｘ線強
度が低下するのである。

【０００９】前記問題点を解決するために本発明者は、
標的材料送出部の先端位置とレーザー集光位置との間隔
に着目し、本発明を成すに至った。そこで本発明は、第
１に「パルスレーザー光を減圧された容器中の標的に集
光することにより、該標的をプラズマ化し該プラズマよ
りＸ線を発生させるＸ線発生装置において、該標的を構
成する物質を前記容器中に送出する標的材料送出部の位
置又はその位置の変化を検出する検出部を有することを
特徴とするＸ線発生装置（請求項１）」を提供する。ま
た、本発明は第２に「前記標的材料送出部の位置又は先
端位置が所定の位置になるように前記標的材料送出部を
移動する前記標的材料送出部の移動機構を備えたことを
特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置（請求項
２）」を提供する。また、本発明は第３に「前記検出部
は、前記標的材料送出部に対して接触式または非接触式
のものであることを特徴とする請求項１または２に記載
のＸ線発生装置（請求項３）」を提供する。また、第４
に「前記標的材料送出部がノズルであることを特徴とす
る請求項１または２または３に記載のＸ線発生装置（請
求項４）」を提供する。第５に「標的材料送出部から標
的材料を減圧された容器中に送出する工程と、パルスレ
ーザー光を前記容器中に送出された材料からなる標的に
集光する工程と、前記標的材料送出部の先端部の位置ま
たは前記標的材料送出部の先端部とプラズマの発生位置
を検知する検知工程とを有することを特徴とするＸ線の
発生方法（請求項５）」を提供する。第６に「前記検知
工程は前記標的材料送出部の先端部とプラズマの発生位
置間の距離を検知するすることを特徴とする請求項５に
記載のＸ線の発生方法（請求項６）」を提供する。第７
に「前記検知工程により得られた情報に基づき、前記標
的材料送出部の位置を移動させることを特徴とする請求
項５または６に記載のＸ線の発生方法（請求項７）」を
提供する。第８に「パルスレーザー光源と、標的を構成
する物質を送出する標的材料送出部と、該標的材料送出
部の位置またはその位置の変化を検出する検出部とを具
えたＸ線発生装置を有することを特徴とするＸ線露光装
置（請求項８）」を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】減圧された容器中の標的材料上に
パルスレーザー光を集光することにより、該標的材料を
プラズマ化し、該プラズマより輻射されるＸ線を利用す
る本発明にかかるＸ線発生装置では、標的材料を標的材
料送出部から真空容器中に送出し、これにレーザー光を
照射しＸ線を発生させるものである。

【００１１】本発明の実施の形態を図４を用いて具体的
に説明する。図４は、本発明のＸ線発生装置の標的材料
送出部近傍を示した概略図である。図４では、標的材料
送出部としてノズル400が用いられており、ガス状の標
的材料402がノズル400から真空容器（不図示）内に噴出
されている。ガスの噴出方向は紙面の下から上に向かっ
て噴出している。噴出されたガスは断熱膨張により急激
に冷却されるとともにファンデルワールス力により分子
（あるいは原子）同士が互いにくっつきあいクラスター
を形成する。

【００１２】パルスレーザー光401は、ノズル400の直上
かつノズル先端の近傍に集光されており、ほぼこの位置
にプラズマが生成されＸ線が輻射される。本発明では、
ノズル400近傍に触針式の変位センサー405が置かれてい
る。この触針式のセンサー405は回転導入端子404により
回転可能で、通常はノズル400の真上以外の位置に置か
れており、定期的にレーザー照射やガスの噴出を止め
て、回転導入端子404を回転させて触針式のセンサー405
をノズル400の真上に移動させノズル400の先端の位置
（高さ）を計測する（標的材料送出部の先端の位置検出
手段の一例）。計測された位置（高さ）が、許容範囲を
超えていれば、ノズル400の下部に取り付けられたステ
ージ406を駆動することにより、ノズル先端の位置が所
定の位置になるようにする（標的材料送出部の移動手段
の一例）。

【００１３】このとき、変位センサーを標的材料吹き出
し軸方向だけでなく、この軸に直交する面内の２つの軸
に対しても変位センサーを配置すれば、ノズルの位置を
一意的に決めることができるので、ノズルを新品に交換
する際に、迅速にノズルの位置を決定することができ
る。本実施の形態では、ノズル先端の位置検出手段とし
て触針式のセンサーを用いてたが、これに限らず、静電
容量式や光学式の位置センサーを用いても良い。

【００１４】静電容量式を用いる場合、これを金属製の
ノズルの近傍に設置し、ノズルとセンサー間の静電容量
を測定し、両者間の距離を測定する。この方式は、ノズ
ルに非接触であるために、ノズルの形状に依らず設置可
能である。また、ノズルの交換時にセンサーの位置を移
動させる必要がないので、交換作業を容易に行うことが
可能なものである。また、センサーの位置を移動させる
ことがないので、ノズルの交換前後での測定位置のずれ
による測定誤差が発生しないので、再現性よく測定を続
けることができる。

【００１５】また光学式の位置センサーを用いる場合、
レンズにより集光された半導体レーザーをノズルに当
て、その反射光や散乱光を集め、これをＣＣＤリニアセ
ンサー上に集光させる。この集光位置の変化を測定する
ことにより、ノズルの移動距離を求めることができる。
この方式もノズルに非接触であるので、前記静電容量式
を用いた場合と同じ効果を有するものである。光学式の
場合は、被測定物が金属でなくても使用することができ
る。

【００１６】また、ノズル先端の位置を直接位置センサ
ーで測定しなくても、ノズルの像を観測することにより
ノズル先端部の変化をモニターしても良い。このノズル
の像を観測する方法はノズルからガスが噴出している最
中であっても観測でき、また、プラズマ生成位置も観測
することができるのでノズル先端とプラズマ生成位置の
間隔の変化を直接観測することができる利点がある。

【００１７】また、図４ではノズルから標的材料を噴出
させているが、これに限らず、標的材料を送り出す機構
であればどんなものであっても良い。例えば細線を円筒
状の部材内部からから送り出す（押し出す）場合（特願
平１０−２６５８８７号）には、円筒状部材の先端位置
が一定になるようにすればよい。また、本実施の形態で
は、標的材料がガス状の場合について説明したが、標的
材料は、固体状または液体状またはこれらが混合した状
態のものでも適用できる。

【００１８】以下、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。［実施例１］図１を用い本発明の実施例を説明する。本
実施例は、ノズル先端とプラズマの位置をCCDにより確
認する方法について説明する図１は、本実施例に関わる
Ｘ線発生装置を上から見た概略図である。

【００１９】容器100内は真空排気装置109により、排気
されレーザー光が途中で気中放電したり、プラズマから
輻射されたＸ線が吸収されて著しく減衰してしまわない
様な圧力にまで減圧されている。本実施例では、標的材
料送出機構としてステンレス製のガスジェットノズル10
3を用い、標的材料（クリプトン）を真空容器内に噴出
させている。ガスの噴出方向は紙面に垂直方向であり、
図１中では紙面の裏から表側に向けて噴出していること
になる。

【００２０】レーザー装置（不図示）から放出されたパ
ルスレーザー光101はレンズ102にによりノズル103の直
上0.5mmの位置に集光され、プラズマ104はほぼこの位置
で生成される。レーザー光軸から４５°の方向より光源
110aからの光を照明レンズ111aによりノズル103上に照
射し、光源110ａと対向する位置設置された対物レンズ1
12aによりその透過光を拡大し、２次元検出器（CCD1）1
13a上に結像する。また、この方向と直交する方向にも
ノズル103照明用の光源が置かれており、同様に照明用
のレンズ111bによりノズル103を照明し、その透過光を
対物レンズ112bにより拡大し、２次元検出器（CCD2）11
3b上に結像している。各々のCCDの前には出し入れ自在
な減光用フィルター114a、114bが取り付けられている。
また、CCDの出力信号は各々の画像メモリー（フレーム
メモリ）115a、115bに取り込まれる。取り込まれた画像
は、モニターテレビ116a、116bに映し出される。また、
画像メモリ115a、115bに取り込まれた画像データはパー
ソナルコンピュータ117に転送され、外部記憶素子（ハ
ードディスクなど）に保存できるようになっている。

【００２１】また、このパーソナルコンピュータ117に
はステージコントローラ118が接続されており、このス
テージコントローラ118によりノズル103が取り付けられ
ているステージ105を駆動できるようになっている。ノ
ズル103が取り付けられているステージ105は、ガス噴出
方向（図１中の紙面垂直方向）、レーザー光軸方向（図
１中の紙面縦方向）及びこれに直交する方向（図１中の
紙面横方向）の３軸に移動することができる。

【００２２】プラズマ104から放出されたＸ線は、多層
膜がコートされた放物面ミラー106によって特定の波長
のＸ線（例えば13nm）のみが反射され、平行光とされた
後、可視光カットＸ線透過フィルター（例えばBe薄膜や
Si薄膜など）107を透過して次段のＸ線光学系へと導か
れている。このような方法でＸ線を発生する。次に本実
施例に関わるノズル位置の確認方法について説明する。

【００２３】まず、プラズマ104からのＸ線の強度が最
大となり、またＸ線の角度分布が所望の分布となるよう
にステージ105を駆動し、最適なノズル位置を決定す
る。最適なノズルの位置が決定されたら、CCD１(113a)
及びCCD２(113b)で撮像されたノズル103の像を画像メモ
リに取り込み、初期ノズル画像としてハードディスク上
に保存する。

【００２４】次にプラズマの生成位置を決定する。これ
は実際にプラズマを生成させることにより求める。プラ
ズマからはＸ線の他に可視光も輻射する。Ｘ線の発光領
域よりも可視光の発光領域の方が広いが、Ｘ線は可視光
像の最も明るい位置あるいは可視光像の中心部分から輻
射されると考えられる。そこで、プラズマの可視光像を
CCD１(113a)及びCCD２(113b)で撮像する。この時、プラ
ズマからの可視光は非常に強いので、CCDが飽和しない
ように減光フィルター114a及び114bを挿入して適当な明
るさになるようにする。得られたプラズマの可視光像の
最も明るい位置、あるいは明るさの重心の位置等を求
め、これをプラズマ位置とする。

【００２５】この様にして求めたプラズマ位置と先に撮
影したノズル像から、ノズル先端からプラズマまでの距
離を求めることができる。この得られたノズル先端から
プラズマまでの距離を初期値としてパーソナルコンピュ
ータ内に記憶する。本実施例では、プラズマの可視光像
からプラズマの位置（Ｘ線発生位置）を推定していた
が、Ｘ線ピンホールカメラ等により直接Ｘ線を観察して
プラズマの位置（Ｘ線発生位置）を求めても良い。

【００２６】LPXの運転を開始したならば、一定時間ご
とあるいは所定のレーザーショット数を打つ毎に、ノズ
ルの像とプラズマ像を撮影し、ノズル先端からプラズマ
までの距離を測定する。測定の結果、ノズル先端からプ
ラズマまでの距離が許容範囲よりも大きくなった場合に
は、ノズルが取り付けられているステージ105をガス噴
出方向（図１中の紙面垂直方向）に動かし、所定の距離
（初期値）になるようにする。

【００２７】この様に、ノズルの位置を制御することに
よりLPXを長時間運転してノズル先端が削れてきても、
ノズル先端とプラズマとの間隔は、ほぼ一定に保たれる
ので、レーザー光集光位置でのガス（クラスター）の密
度もほぼ一定となり、初期のＸ線強度と変わらない強度
を得つづけることができる。レーザー光軸が固定され
ているならば、レーザー光の集光位置（高さ方向）は固
定されるので、プラズマが生成される高さは変化しな
い。従って、この様な場合には、プラズマ像をその都度
撮影してプラズマ位置を求めなくとも、ノズル像だけを
撮影するだけでよい。即ち、一定時間ごとあるいは所定
のレーザーショット数を打つ毎にノズルの像を撮影し、
この像とLPXの運転を開始する前に撮られた初期ノズル
画像ノズル先端位置とを比べ、どれ位ノズル先端が削ら
れたかを調べる。その結果、削られた部分が許容範囲を
越えたならば、ノズルが取り付けられているステージを
ガス噴出方向に動かし、初期ノズル画像とほぼ同じ位置
になるようにする。この様にすると、いちいちプラズマ
位置を求める手間が省けるのでより容易になる。

【００２８】この様に、ノズルの像を観察することによ
りノズル先端とプラズマ位置の距離を一定に保つ様にす
ると、LPXの運転（レーザー光照射やガス噴出）を中断
することがないので効率的である。また、ノズルが削ら
れてきて初期の形状と大きく異なるようになった時には
ノズルの交換を行う必要があるが、本実施例によれば交
換時期を外すことなく、的確な時期で交換をすることが
できる。

【００２９】本実施例ではノズル像を２方向から観測し
ているのでノズルの位置を一意に決めることができる。
そこで、新しいノズルを取り付けた後にノズル像を２方
向から撮影し、この像と、交換前に２方向から撮られた
初期ノズル像と比較し、両者の像が一致するようにノズ
ルが取り付けられているステージを動かすようにすれば
よい。この様にすればノズル交換時における位置調整が
容易にしかも迅速に行う事ができ、LPXの運転効率を上
げることができる。

【００３０】因みに、本実施例ではノズルを直交する２
方向から観測しているが、観測方向は任意であり、ま
た、その数も任意である（１方向だけでも良いし、３方
向以上であっても良い）。また、本実施例ではノズルの
照明がクリティカル照明になっているが、これはケーラ
ー照明であってもかまわない。また本実施例では、透過
型の顕微鏡の構成を取っているが、これは一般の撮影と
同様に照明光のノズルからの反射光をCCDカメラで撮像
する様にしても良い。

【００３１】［実施例２］本実施例では、レーザー光の
光軸が固定されており、プラズマが生成される位置（高
さ）が変化しない場合について、図２を用いて説明す
る。本実施例のような場合では、より簡便にノズル先端
の減り具合を知ることができる。図２にその一つの実施
例を示す。

【００３２】図２の基本構成は、図１の構成とほぼ同様
である。ステンレス製のノズル203は、ステージ205に取
り付けられており、このステージ205はガス噴出方向
（紙面垂直方向）、レーザー光軸方向及びこれに直交す
る方向の３軸に移動することができる。ステージ205は
真空容器外部に置かれたステージコントローラ217によ
り駆動される。本実施例では標的材料にクリプトン(Kr)
を使用している。ノズル203から噴出されたガス状また
はクラスター状の標的材料（クリプトン）にレーザー光
201が集光され、プラズマ204が生成される。プラズマ20
4から放出されたＸ線は、多層膜がコートされた放物面
ミラー206によって特定の波長のＸ線（例えば13nm）の
み反射され、平行光とされた後、可視光カットＸ線透過
フィルター（例えばBe薄膜やSi薄膜など）207を透過し
て次段のＸ線光学系へと導かれている。

【００３３】He-Neレーザー210から出射されたレーザー
光はミラー211で反射された後、レンズ212とレンズ213
によりビーム径を広げ、且つ平行化されてビーム214を
形成する。ビーム214はその一部分がノズル203にかかる
ように照射され、その透過光は可視域に感度を持つフォ
トダイオード215によって検出される。ノズル及びフォ
トダイオード部分を横から見た図を図３に示す。

【００３４】図３のように、ノズル300の先端部分にレ
ーザービーム301がかかり、フォトダイオード302にその
透過光が入射される（303はプラズマ）。図２でフォト
ダイオード215の出力信号は中央演算装置（パーソナル
コンピュータなど）216に入力される。プラズマが生成
されるとフォトダイオード215はHe-Neレーザー光214の
ほかにプラズマ204から放出される可視光をも検出して
しまう。このため、プラズマ発光中のフォトダイオード
の出力は中央演算装置216に取り込まれないようにサン
プリングするタイミングがコントロールされている。プ
ラズマ204からのＸ線の強度が最大となり、またＸ線の
角度分布が所望の分布となるようにノズル203の位置を
ステージ205を駆動することにより決定することができ
たならば、そのときのHe-Neレーザービーム214によるフ
ォトダイオード215の出力信号を中央演算装置216内に記
憶しておく。そして、LPXの運転を開始した後、一定時
間毎あるいは一定回数レーザー光を照射する毎にフォト
ダイオード215の出力信号を取り込み、He-Neレーザービ
ーム214の透過光量を計測する。ノズルがプラズマによ
り削り取られてくるとフォトダイオードに到達するHe-N
eレーザー光が多くなってくるので、フォトダイオード
の出力信号は大きくなってくる。

【００３５】フォトダイオードの出力信号が所定の強度
を超えたならば、ノズル先端とプラズマ間の間隔が広が
ったとして、ステージコントローラー217に信号を供給
しステージ205を駆動してノズルをガス噴出方向に移動
させて、フォトダイオードの出力がもとの値にほぼ等し
くなるようにする。この様にすることにより、ノズルの
先端位置を常に初期状態にほぼ等しくする事ができる。
このとき、予めノズルの高さ（ガス吹き出し方向のノズ
ルの位置）とフォトダイオード215によって検出されるH
e-Neレーザービーム214の透過光量との関係を調べてお
けば、LPXを長時間運転してフォトダイオード215の出力
信号強度が変化してきたときに、フォトダイオード215
の出力信号の強度からノズルの位置（高さ）を知ること
ができるので、どれ位ノズルをガス吹き出し方向に移動
させればよいかを知ることができる。よって、的確且つ
迅速にノズル先端とプラズマ間の距離を一定に保つこと
ができる。

【００３６】本実施例では、透過されたHe-Neレーザー
ビームを計測するのにフォトダイオードを用いている
が、使用しているビームに感度があるものであればどん
なものであっても良い。また、CCD等の２次元検出器で
あっても良い。上述の２つの実施例では標的材料に常温
で気体（クリプトン）のものを用いているが、これに限
らず、キセノン(Xe)や二酸化炭素(CO₂)等どんな種類の
気体であっても良く、単一の種類の気体でも良いし、混
合気体であっても良い。また、標的材料は気体に限ら
ず、液体であってもよし、固体であっても良い。液体の
場合には液滴であっても良い。固体の場合には微粒子状
であっても良い（例えば錫(Sn)や錫の化合物（例えば酸
化錫(SnO₂)の微粒子等。また、加熱や冷却した状態で気
体，液体，固体であっても良い。

【００３７】また、上述の実施例では、ノズルから標的
材料を噴出させているが、標的材料が液体や固体微粒子
の場合には自由落下であっても良い。また、ノズルから
の標的材料の噴出はパルス的であっても良いし、連続的
であっても良い。上述の２つの実施例ではノズルの材料
としてステンレスを用いているがこれに限るものではな
い。材料としてスパッターされ難い材料、例えばモリブ
デン(Mo)やタンタル(Ta)、タングステン(W)等を用いれ
ば、ノズルが削られ難くなり、ノズルからの飛散粒子量
が低減するので、光学素子上への付着量を少なくするこ
とができる。

【００３８】またノズルの材料として、使用しているＸ
線に対して透過率の高い材料を用いれば、たとえ飛散粒
子が光学素子上に付着したとしても、その影響（透過率
や反射率の低下）を小さくできる。例えば、使用Ｘ線の
波長が13nm近傍であれば、SiやZr、Moは13nmのＸ線に対
して比較的透過率が高いので、ノズルの材料としてSiC
やSiO₂、ZrO₂、Mo等を用いればよい。

【００３９】ノズル先端位置またはその変化を知る方法
は上述の２つの実施例に限らず、先に述べたような触針
式のセンサーやレーザー変位センサーのような非接触の
変位センサー等を用いて、ノズル先端位置の計測を行っ
ても良い。この方法ではLPX運転中（レーザー照射中）
は計測できないので、LPXの運転を一旦中止して測定を
行わねばならないが、ノズル先端位置が測定器により直
接求められるので、計測系が単純になる利点がある。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、標的材料
送出部（例えばノズル）の位置又はその変化を検出する
手段を有しているので、プラズマによりどれくらい標的
材料出部材が削られたかを知ることができる。従って、
標的材料送出部の状態を常に把握することができる。

【００４１】また、標的材料送出部を移動する手段を有
することにより、標的材料送出部の先端位置を常に初期
の位置に保持することができる。その結果、LPXを長時
間運転してもレーザー光集光位置における標的材料の密
度や、プラズマの発生位置を常に初期状態のまま維持で
きるので、長期間に渡り安定してＸ線を発生させ続ける
ことができる。

【００４２】また、標的材料送出部の好適な位置の確認
が容易であるため、新しいものに交換する際も、所定の
位置に即座に保持できるの。従って、交換時間を短縮す
ることができ、装置の運転効率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の第１の実施例に関わるＸ線発生装
置の概略図である。

【図２】は、本発明の第２の実施例に関わるＸ線発生装
置の概略図である。

【図３】は、本発明の第２の実施例に関わるノズル及び
フォトダイオード部を横から見た概略図である。

【図４】は、本発明に関わる別の実施の形態内容に関わ
る機構の概略図である。

【主要部分の符号の説明】

１００…真空容器、１０１…レーザー光、１０２…レン
ズ、１０３…ノズル、１０４…プラズマ、１０５…ステ
ージ、１０６…多層膜楕円ミラー、１０７…可視光カッ
トＸ線透過フィルター、１０８…バルブ、１０９…真空
排気装置、１１０ａ，１１０ｂ…光源、１１１ａ，１１
１ｂ…照明用レンズ、１１２ａ，１１２ｂ…対物レン
ズ、１１３ａ，１１３ｂ…ＣＣＤ、１１４ａ，１１４ｂ
…減光フィルター、１１５ａ，１１５ｂ…画像メモリ
（フレームメモリ）、１１６ａ，１１６ｂ…モニターテ
レビ、１１７…パーソナルコンピュータ、１１８…ステ
ージコントローラ、２００…真空容器、２０１…レーザ
ー光、２０２…レンズ、２０３…ノズル、２０４…プラ
ズマ、２０５…ステージ、２０６…多層膜楕円ミラー、
２０７…可視光カットＸ線透過フィルター、２０８…バ
ルブ、２０９…真空排気装置、２１０…He-Neレーザ
ー、２１１…ミラー、２１２…レンズ、２１３…レン
ズ、２１４…He-Neレーザービーム、２１５…フォトダ
イオード、２１６…パーソナルコンピュータ、２１７…
ステージコントローラ、３００…ノズル、３０１…He-N
eレーザービーム、３０２…フォトダイオード、３０３
…プラズマ、４００…ノズル、４０１…レーザー光、４
０２…ガス、４０３…プラズマ、４０４…回転導入端
子、４０５…触針式変位センサー、４０６…ステージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルスレーザー光を減圧された容器中の
標的に集光することにより、該標的をプラズマ化し該プ
ラズマよりＸ線を発生させるＸ線発生装置において、該
標的を構成する物質を前記容器中に送出する標的材料送
出部の位置又はその位置の変化を検出する検出部を有す
ることを特徴とするＸ線発生装置。
【請求項２】前記標的材料送出部の位置又は先端位置
が所定の位置になるように前記標的材料送出部を移動す
る前記標的材料送出部の移動機構を備えたことを特徴と
する請求項１に記載のＸ線発生装置。
【請求項３】前記検出部は、前記標的材料送出部に対
して接触式または非接触式のものであることを特徴とす
る請求項１または２に記載のＸ線発生装置。
【請求項４】前記標的材料送出部がノズルであること
を特徴とする請求項１または２または３に記載のＸ線発
生装置。
【請求項５】標的材料送出部から標的材料を減圧され
た容器中に送出する工程と、パルスレーザー光を前記容
器中に送出された材料からなる標的に集光する工程と、
前記標的材料送出部の先端部の位置または前記標的材料
送出部の先端部とプラズマの発生位置を検知する検知工
程とを有することを特徴とするＸ線の発生方法。
【請求項６】前記検知工程は前記標的材料送出部の先
端部とプラズマの発生位置間の距離を検知するすること
を特徴とする請求項５に記載のＸ線の発生方法。
【請求項７】前記検知工程により得られた情報に基づ
き、前記標的材料送出部の位置を移動させることを特徴
とする請求項５または６に記載のＸ線の発生方法。
【請求項８】パルスレーザー光源と、標的を構成する
物質を送出する標的材料送出部と、該標的材料送出部の
位置またはその位置の変化を検出する検出部とを具えた
Ｘ線発生装置を有することを特徴とするＸ線露光装置。