JP2001021697A - レーザープラズマx線源 - Google Patents
レーザープラズマx線源Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電圧を印加して硬X線源を発生するレーザ
ープラズマX線源において、均一なX線を連続的に発生
する。 【解決手段】 レーザー光の照射によってプラズマを生
成しX線を発生するレーザープラズマX線源において、
電極間に高電圧が印加される電極対を備え、この電極対
の一方の電極23が構成する壁部を挟んで他方の電極2
2と反対側に、連続移動する電極材24や移動機構25
を設置し、電極材24の表面にレーザー光を照射する配
置・構成とする。また、内寸を異にする筒状の2つの電
極を含み、電極間に高電圧が印加される電極対を備え、
一方の電極22の筒状体内に他方の電極23を設置し、
さらに他方の電極23の筒状体内に連続移動する電極材
24及び移動機構25を設置する。これによる電磁気的
な損傷の抑制、飛散物の付着の抑制、電極間の電気特性
の向上等の効果によって均一なX線を連続的に発生す
る。
ープラズマX線源において、均一なX線を連続的に発生
する。 【解決手段】 レーザー光の照射によってプラズマを生
成しX線を発生するレーザープラズマX線源において、
電極間に高電圧が印加される電極対を備え、この電極対
の一方の電極23が構成する壁部を挟んで他方の電極2
2と反対側に、連続移動する電極材24や移動機構25
を設置し、電極材24の表面にレーザー光を照射する配
置・構成とする。また、内寸を異にする筒状の2つの電
極を含み、電極間に高電圧が印加される電極対を備え、
一方の電極22の筒状体内に他方の電極23を設置し、
さらに他方の電極23の筒状体内に連続移動する電極材
24及び移動機構25を設置する。これによる電磁気的
な損傷の抑制、飛散物の付着の抑制、電極間の電気特性
の向上等の効果によって均一なX線を連続的に発生す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非破壊検査装置や
分析装置に適用することができるレーザープラズマX線
源に関する。
分析装置に適用することができるレーザープラズマX線
源に関する。
【0002】
【従来の技術】X線レーザー、X線リソグラフィー装
置、X線顕微鏡、X線分析装置等に用いるX線源とし
て、通常X線管やプラズマX線源が知られている。プラ
ズマX線源は、プラズマ中にできる高電離多価イオンと
電子の相互作用により発生するX線を用いるものであ
り、高密度のプラズマをレーザーで生成するレーザープ
ラズマX線源が知られている。レーザープラズマX線源
では、レンズやミラーの光学系で10μm程度の大きさ
に絞ったレーザー光を、Al,Mo,W,Ta,Au等
の金属表面に数nsの時間幅のパルス光によって集光照
射して形成している。上記したX線源から得られるX線
は主に軟X線である。これに対して、次世代超LSIチ
ップの断線や欠陥検査等の非破壊検査装置や、パルス性
を生かした熱的変化や応力変化による結晶構造の短時間
変化を観察することができるX線回折等の分析装置で
は、波長が1nm以下の硬X線が求められている。
置、X線顕微鏡、X線分析装置等に用いるX線源とし
て、通常X線管やプラズマX線源が知られている。プラ
ズマX線源は、プラズマ中にできる高電離多価イオンと
電子の相互作用により発生するX線を用いるものであ
り、高密度のプラズマをレーザーで生成するレーザープ
ラズマX線源が知られている。レーザープラズマX線源
では、レンズやミラーの光学系で10μm程度の大きさ
に絞ったレーザー光を、Al,Mo,W,Ta,Au等
の金属表面に数nsの時間幅のパルス光によって集光照
射して形成している。上記したX線源から得られるX線
は主に軟X線である。これに対して、次世代超LSIチ
ップの断線や欠陥検査等の非破壊検査装置や、パルス性
を生かした熱的変化や応力変化による結晶構造の短時間
変化を観察することができるX線回折等の分析装置で
は、波長が1nm以下の硬X線が求められている。
【0003】レーザープラズマX線源において、フェム
ト秒等の極短パルスレーザーを用いることによって発生
するプラズマのパワー密度を高め、硬X線輝線の成分を
増加させたり、ターゲットに高電圧を印加することによ
って照射時間がナノ秒程度の比較的長いパルスレーザー
を用いた場合であっても硬X線が発生することが知られ
ている。なお、高電圧を印加しない場合に発生するX線
は主に軟X線であり、硬X線の発生量は無視できる程度
に少ない。また、平行平板型の電極に高電圧を印加し、
該電極にレーザーを照射するレーザープラズマX線源で
は、1回のレーザー照射によるレーザーアブレーション
によって電極に穴が形成される。この状態で次のレーザ
ー照射を行うと、レーザーの焦点がずれるため連続した
X線を発生することができない。そのため、レーザー照
射毎に電極を交換する必要がある。
ト秒等の極短パルスレーザーを用いることによって発生
するプラズマのパワー密度を高め、硬X線輝線の成分を
増加させたり、ターゲットに高電圧を印加することによ
って照射時間がナノ秒程度の比較的長いパルスレーザー
を用いた場合であっても硬X線が発生することが知られ
ている。なお、高電圧を印加しない場合に発生するX線
は主に軟X線であり、硬X線の発生量は無視できる程度
に少ない。また、平行平板型の電極に高電圧を印加し、
該電極にレーザーを照射するレーザープラズマX線源で
は、1回のレーザー照射によるレーザーアブレーション
によって電極に穴が形成される。この状態で次のレーザ
ー照射を行うと、レーザーの焦点がずれるため連続した
X線を発生することができない。そのため、レーザー照
射毎に電極を交換する必要がある。
【0004】そこで、テープ状の電極材(ターゲット)
を連続的に移動させることによって、常に新しい電極面
にレーザーを照射し、各レーザー照射毎に要する電極材
の交換を不要とし、X線をレーザー照射を単位として連
続的に発生させる構成も提案されている。
を連続的に移動させることによって、常に新しい電極面
にレーザーを照射し、各レーザー照射毎に要する電極材
の交換を不要とし、X線をレーザー照射を単位として連
続的に発生させる構成も提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の硬X線を発生す
るレーザープラズマX線源では、テープ状の電極材(タ
ーゲット)を用いることによってレーザー照射を単位と
して硬X線を連続的に発生させることができる。しかし
ながら、高電圧の印加で流れる電流によって電極材(タ
ーゲット)が電磁気的に損傷されたり、レーザープラズ
マで発生した飛散物(デブリ)によってレーザープラズ
マX線源の他の電極や絶縁物が汚染されるため、X線の
連続的な発生が阻害されるという問題があり、その結果
レーザープラズマX線源の寿命が短くなることにもな
る。
るレーザープラズマX線源では、テープ状の電極材(タ
ーゲット)を用いることによってレーザー照射を単位と
して硬X線を連続的に発生させることができる。しかし
ながら、高電圧の印加で流れる電流によって電極材(タ
ーゲット)が電磁気的に損傷されたり、レーザープラズ
マで発生した飛散物(デブリ)によってレーザープラズ
マX線源の他の電極や絶縁物が汚染されるため、X線の
連続的な発生が阻害されるという問題があり、その結果
レーザープラズマX線源の寿命が短くなることにもな
る。
【0006】また、高電圧を印加して硬X線を発生する
レーザープラズマX線源では、電極間の電気的特性は電
極間に形成する電界分布に影響し、発生するX線の均一
性に影響する。特に、テープ状の電極材(ターゲット)
や該電極材を移動させる移動機構を備える構成では、電
極間の電気特性は電極材や移動機構によって大きく影響
を受け、発生するX線が空間的にも時間的にも不均一と
なるという問題がある。
レーザープラズマX線源では、電極間の電気的特性は電
極間に形成する電界分布に影響し、発生するX線の均一
性に影響する。特に、テープ状の電極材(ターゲット)
や該電極材を移動させる移動機構を備える構成では、電
極間の電気特性は電極材や移動機構によって大きく影響
を受け、発生するX線が空間的にも時間的にも不均一と
なるという問題がある。
【0007】また、このX線の均一性は、前記した電極
材に生じる電磁気的な損傷や、レーザープラズマX線源
を構成する電極や絶縁物に付着する飛散物によって影響
を受けるおそれもある。
材に生じる電磁気的な損傷や、レーザープラズマX線源
を構成する電極や絶縁物に付着する飛散物によって影響
を受けるおそれもある。
【0008】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、高電圧を印加して硬X線源を発生するレーザー
プラズマX線源において、均一なX線を連続的に発生す
ることを目的とし、より詳細には、電極材に対する電磁
気的な損傷を抑制すること、レーザープラズマX線源を
構成する電極や絶縁物に対する飛散物の付着を抑制する
こと、及び電極間の電気特性を向上させることを目的と
する。
解決し、高電圧を印加して硬X線源を発生するレーザー
プラズマX線源において、均一なX線を連続的に発生す
ることを目的とし、より詳細には、電極材に対する電磁
気的な損傷を抑制すること、レーザープラズマX線源を
構成する電極や絶縁物に対する飛散物の付着を抑制する
こと、及び電極間の電気特性を向上させることを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、高電圧を印加
して硬X線源を発生するレーザープラズマX線源におい
て、電極対を形成する各電極や電極材等の配置及び構成
によって、電極材に対する電磁気的な損傷の抑制や、電
極や絶縁物に対する飛散物の付着の抑制や、電極間の電
気特性の向上を達成し、これによって均一なX線の連続
的発生を行うものである。本発明のレーザープラズマX
線源は、電極対を形成する電極間に高電圧を印加するこ
とによって硬X線を発生するものである。高電圧の印加
において、何れの電極側を高電圧側とするかは任意とす
ることができる。また、電極材はレーザー光の照射によ
ってプラズマを形成するためのターゲットを構成するも
のである。本発明の第1の態様は、レーザー光の照射に
よってプラズマを生成しX線を発生するレーザープラズ
マX線源において、上記の電極や電極材等の配置及び構
成として、電極間に高電圧が印加される電極対を備え、
この電極対の一方の電極が構成する壁部を挟んで他方の
電極と反対側に、連続移動する電極材を設置し、電極材
の表面にレーザー光を照射する配置・構成とする。
して硬X線源を発生するレーザープラズマX線源におい
て、電極対を形成する各電極や電極材等の配置及び構成
によって、電極材に対する電磁気的な損傷の抑制や、電
極や絶縁物に対する飛散物の付着の抑制や、電極間の電
気特性の向上を達成し、これによって均一なX線の連続
的発生を行うものである。本発明のレーザープラズマX
線源は、電極対を形成する電極間に高電圧を印加するこ
とによって硬X線を発生するものである。高電圧の印加
において、何れの電極側を高電圧側とするかは任意とす
ることができる。また、電極材はレーザー光の照射によ
ってプラズマを形成するためのターゲットを構成するも
のである。本発明の第1の態様は、レーザー光の照射に
よってプラズマを生成しX線を発生するレーザープラズ
マX線源において、上記の電極や電極材等の配置及び構
成として、電極間に高電圧が印加される電極対を備え、
この電極対の一方の電極が構成する壁部を挟んで他方の
電極と反対側に、連続移動する電極材を設置し、電極材
の表面にレーザー光を照射する配置・構成とする。
【0010】第1の態様によれば、一方の電極を挟んで
他方の電極と電極材とが隔離された状態で配置され、電
極材が直接対向するのは一方の電極だけとなる。上記の
配置・構成によって、電極材は一方の電極によって電磁
気的に遮蔽される。これによって、電極間に印加される
高電圧によって電極間に流れる電流は、壁部を構成する
一方の電極を流れ、電極材側に電流が流れ込むことを抑
制することができる。また、電極間に形成される電界及
び磁界が電極材に影響することを抑制することができ
る。
他方の電極と電極材とが隔離された状態で配置され、電
極材が直接対向するのは一方の電極だけとなる。上記の
配置・構成によって、電極材は一方の電極によって電磁
気的に遮蔽される。これによって、電極間に印加される
高電圧によって電極間に流れる電流は、壁部を構成する
一方の電極を流れ、電極材側に電流が流れ込むことを抑
制することができる。また、電極間に形成される電界及
び磁界が電極材に影響することを抑制することができ
る。
【0011】上記の配置・構成によって、レーザープラ
ズマによって電極材から放出された飛散物(デブリ)
は、一方の電極の電極材側に付着し、他方の電極やその
他の絶縁物への付着を抑制することができる。また、上
記の配置・構成によって、電極間は一方の電極によって
電極材から電磁気的に遮蔽される。これによって、電極
間に形成される電界分布は電極材からの影響を低減する
ことができ、電極間の電気特性を向上させることができ
る。
ズマによって電極材から放出された飛散物(デブリ)
は、一方の電極の電極材側に付着し、他方の電極やその
他の絶縁物への付着を抑制することができる。また、上
記の配置・構成によって、電極間は一方の電極によって
電極材から電磁気的に遮蔽される。これによって、電極
間に形成される電界分布は電極材からの影響を低減する
ことができ、電極間の電気特性を向上させることができ
る。
【0012】本発明の第2の態様は、第1の態様に加え
て、電極材を連続移動させる移動機構を備え、該移動機
構を壁部を挟んで電極材と同じ側に設置すると共に電極
材と同電位とする配置・構成とする。第2の態様によれ
ば、一方の電極を挟んで他方の電極と電極材及び移動機
構とが隔離された状態で配置され、電極材及び移動機構
が直接対向するのは一方の電極だけとなる。上記の配置
・構成によって、第1態様と同様に、移動機構を介して
電極材に電流が流れ込むことを抑制することができ、ま
た、電極間に形成される電界及び磁界が移動機構上の電
極材に影響することを抑制することができる。また、電
極間に形成される電界分布は移動機構からの影響を低減
することができ、電極間の電気特性を向上させることが
できる。
て、電極材を連続移動させる移動機構を備え、該移動機
構を壁部を挟んで電極材と同じ側に設置すると共に電極
材と同電位とする配置・構成とする。第2の態様によれ
ば、一方の電極を挟んで他方の電極と電極材及び移動機
構とが隔離された状態で配置され、電極材及び移動機構
が直接対向するのは一方の電極だけとなる。上記の配置
・構成によって、第1態様と同様に、移動機構を介して
電極材に電流が流れ込むことを抑制することができ、ま
た、電極間に形成される電界及び磁界が移動機構上の電
極材に影響することを抑制することができる。また、電
極間に形成される電界分布は移動機構からの影響を低減
することができ、電極間の電気特性を向上させることが
できる。
【0013】本発明の第3の態様は、レーザー光の照射
によってプラズマを生成しX線を発生するレーザープラ
ズマX線源において、上記の電極や電極材等の配置及び
構成として、内寸を異にする筒状の2つの電極を含み、
電極間に高電圧が印加される電極対を備え、この電極対
の一方の電極は、筒状体内に他方の電極を設置し、さら
に電極対の他方の電極は、筒状体内に連続移動する電極
材及び該電極材を連続移動させる移動機構を設置し、電
極材の表面にレーザー光を照射する配置・構成とする。
によってプラズマを生成しX線を発生するレーザープラ
ズマX線源において、上記の電極や電極材等の配置及び
構成として、内寸を異にする筒状の2つの電極を含み、
電極間に高電圧が印加される電極対を備え、この電極対
の一方の電極は、筒状体内に他方の電極を設置し、さら
に電極対の他方の電極は、筒状体内に連続移動する電極
材及び該電極材を連続移動させる移動機構を設置し、電
極材の表面にレーザー光を照射する配置・構成とする。
【0014】第3の態様によれば、電極形状をそれぞれ
筒状とし、各筒状体内に、電極材及び移動機構あるいは
筒状電極を設置することによって、一方の電極を挟ん
で、他方の電極と電極材及び移動機構とが隔離された状
態で配置され、電極材及び移動機構が直接対向するのは
他方の電極だけとなる。なお、電極と電極材及び移動機
構との配置関係において、一方の電極及び他方の電極の
表記は、第1の態様と第3の態様とでは異なって表記し
ている。
筒状とし、各筒状体内に、電極材及び移動機構あるいは
筒状電極を設置することによって、一方の電極を挟ん
で、他方の電極と電極材及び移動機構とが隔離された状
態で配置され、電極材及び移動機構が直接対向するのは
他方の電極だけとなる。なお、電極と電極材及び移動機
構との配置関係において、一方の電極及び他方の電極の
表記は、第1の態様と第3の態様とでは異なって表記し
ている。
【0015】上記の配置・構成によって、電極材及び移
動機構は、該電極材及び移動機構を筒状体の内側に設置
する他方の電極によって電磁気的に遮蔽される。これに
よって、電極間に印加される高電圧によって電極間に流
れる電流は、他方の電極を流れ、電極材及び移動機構側
に電流が流れ込むことを抑制することができる。また、
電極間に形成される電界及び磁界が電極材及び移動機構
側に影響することを抑制することができる。上記の配置
・構成によって、レーザープラズマによって電極材から
放出された飛散物(デブリ)は、他方の電極の筒状体の
内側面に付着し、一方の電極やその他の絶縁物への付着
を抑制することができる。また、上記の配置・構成によ
って、電極間は他方の電極によって電極材及び移動機構
から電磁気的に遮蔽される。これによって、電極間に形
成される電界分布は電極材及び移動機構からの影響を低
減することができ、電極間の電気特性を向上させること
ができる。
動機構は、該電極材及び移動機構を筒状体の内側に設置
する他方の電極によって電磁気的に遮蔽される。これに
よって、電極間に印加される高電圧によって電極間に流
れる電流は、他方の電極を流れ、電極材及び移動機構側
に電流が流れ込むことを抑制することができる。また、
電極間に形成される電界及び磁界が電極材及び移動機構
側に影響することを抑制することができる。上記の配置
・構成によって、レーザープラズマによって電極材から
放出された飛散物(デブリ)は、他方の電極の筒状体の
内側面に付着し、一方の電極やその他の絶縁物への付着
を抑制することができる。また、上記の配置・構成によ
って、電極間は他方の電極によって電極材及び移動機構
から電磁気的に遮蔽される。これによって、電極間に形
成される電界分布は電極材及び移動機構からの影響を低
減することができ、電極間の電気特性を向上させること
ができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明のレーザ
ープラズマX線源の第1の形態の概略を説明するための
概略斜視図である。図1に示すレーザープラズマX線源
1の構成は、第1の電極2と、第2の電極3と、連続移
動する電極材4とを備える。第1の電極2と第2の電極
3は電極対を形成し、電極対間には電極に印加された高
電圧によって電界が形成される。高電圧の印加は、第1
の電極2と第2の電極3のいずれか一方に高電圧電源1
0を接続することによって行う。図1では、第2の電極
3に高電圧電源10を接続し、第1の電極2を接地する
構成を示している。
を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明のレーザ
ープラズマX線源の第1の形態の概略を説明するための
概略斜視図である。図1に示すレーザープラズマX線源
1の構成は、第1の電極2と、第2の電極3と、連続移
動する電極材4とを備える。第1の電極2と第2の電極
3は電極対を形成し、電極対間には電極に印加された高
電圧によって電界が形成される。高電圧の印加は、第1
の電極2と第2の電極3のいずれか一方に高電圧電源1
0を接続することによって行う。図1では、第2の電極
3に高電圧電源10を接続し、第1の電極2を接地する
構成を示している。
【0017】第2の電極3は壁部を構成して、第1の電
極2と反対側の位置に電極材4を設置する。電極材4
は、テープ状とし、移動機構5によって連続移動する。
該移動機構5は、例えば、電極材4の両端をリールに巻
回させ、該リールを駆動機構で回転させる構成とするこ
とができる。電極材4及び移動機構5は第2の電極3と
同電位とする。
極2と反対側の位置に電極材4を設置する。電極材4
は、テープ状とし、移動機構5によって連続移動する。
該移動機構5は、例えば、電極材4の両端をリールに巻
回させ、該リールを駆動機構で回転させる構成とするこ
とができる。電極材4及び移動機構5は第2の電極3と
同電位とする。
【0018】第1の形態では、第2の電極3は電極材4
を第1の電極2から電磁気的に隔離し、第1,2の電極
2,3の電極対間で形成される電界が電極材4に影響を
及ぼさないように抑制する。また、レーザープラズマに
よって電極材4から飛散物(デブリ)が放出されるが、
この飛散物は第2の電極3に付着し、第1の電極2やそ
の他の絶縁物に付着しない。また、電極間に印加される
高電圧によって第1の電極2と第2の電極3との間に電
流が流れるが、該電流は両電極2,3を通して放電され
るため、電極材側4への電流の流れ込みは抑制される。
を第1の電極2から電磁気的に隔離し、第1,2の電極
2,3の電極対間で形成される電界が電極材4に影響を
及ぼさないように抑制する。また、レーザープラズマに
よって電極材4から飛散物(デブリ)が放出されるが、
この飛散物は第2の電極3に付着し、第1の電極2やそ
の他の絶縁物に付着しない。また、電極間に印加される
高電圧によって第1の電極2と第2の電極3との間に電
流が流れるが、該電流は両電極2,3を通して放電され
るため、電極材側4への電流の流れ込みは抑制される。
【0019】第2の電極3には開口部7が形成され、該
開口部7を通して後方に配置した電極材4の表面にレー
ザー光8を照射する。なお、レーザー光8は図示しない
レーザー光源から、第1の電極2に設けた窓6を通して
導入することができる。
開口部7を通して後方に配置した電極材4の表面にレー
ザー光8を照射する。なお、レーザー光8は図示しない
レーザー光源から、第1の電極2に設けた窓6を通して
導入することができる。
【0020】電極材4の表面では、照射されたレーザー
光8によってプラズマが生成され、第1,2の電極2,
3の電極対間で形成される電界によって硬X線が発生す
る。発生した硬X線9は、第1の電極2に設けた窓6を
通して導出することができる。
光8によってプラズマが生成され、第1,2の電極2,
3の電極対間で形成される電界によって硬X線が発生す
る。発生した硬X線9は、第1の電極2に設けた窓6を
通して導出することができる。
【0021】図2は本発明のレーザープラズマX線源の
第2の形態の概略を説明するための概略斜視図である。
図2に示すレーザープラズマX線源11の構成は、第1
の形態とほぼ同様であり、第1の電極12と、第2の電
極13と、連続移動する電極材14と、移動機構15を
備える。第2の形態と第1の形態との構成上の相違は、
移動機構15を第2の電極13が構成する壁部に対し
て、第1の電極12と反対側の位置に電極材14に加え
て移動機構15を設置する点にあり、他の構成及び動作
は第1の形態と同様とすることができる。
第2の形態の概略を説明するための概略斜視図である。
図2に示すレーザープラズマX線源11の構成は、第1
の形態とほぼ同様であり、第1の電極12と、第2の電
極13と、連続移動する電極材14と、移動機構15を
備える。第2の形態と第1の形態との構成上の相違は、
移動機構15を第2の電極13が構成する壁部に対し
て、第1の電極12と反対側の位置に電極材14に加え
て移動機構15を設置する点にあり、他の構成及び動作
は第1の形態と同様とすることができる。
【0022】第2の形態では、第2の電極13は電極材
14及び移動機構15を第1の電極12から電磁気的に
隔離し、第1,2の電極12,13の電極対間で形成さ
れる電界が電極材14及び移動機構15に影響を及ぼさ
ないように抑制する。また、レーザープラズマによって
電極材14から放出される飛散物は第2の電極13に付
着し、第1の電極12やその他の絶縁物に付着しない。
また、電極間に流れる電流は両電極12,13を通して
放電されるため、電極材側14及び移動機構15への電
流の流れ込みは抑制される。
14及び移動機構15を第1の電極12から電磁気的に
隔離し、第1,2の電極12,13の電極対間で形成さ
れる電界が電極材14及び移動機構15に影響を及ぼさ
ないように抑制する。また、レーザープラズマによって
電極材14から放出される飛散物は第2の電極13に付
着し、第1の電極12やその他の絶縁物に付着しない。
また、電極間に流れる電流は両電極12,13を通して
放電されるため、電極材側14及び移動機構15への電
流の流れ込みは抑制される。
【0023】図3,4は本発明のレーザープラズマX線
源の第3の形態の概略を説明するための概略斜視図、及
び概略断面図である。図3,4に示すレーザープラズマ
X線源21の構成は、第1の電極22と、第2の電極2
3と、連続移動する電極材24と、移動機構25とを備
える。第1の電極22と第2の電極23は、それぞれ内
径を異にする筒状体とし、第1の電極22の筒状体の内
側に第2の電極23を設置して電極対を形成する。電極
対間には、電極に印加された高電圧によって電界が形成
される。高電圧の印加は、第1の電極22と第2の電極
23のいずれか一方に高電圧電源10を接続することに
よって行う。図3,4では、第2の電極23に高電圧電
源10を接続し、第1の電極22を接地する構成を示し
ている。
源の第3の形態の概略を説明するための概略斜視図、及
び概略断面図である。図3,4に示すレーザープラズマ
X線源21の構成は、第1の電極22と、第2の電極2
3と、連続移動する電極材24と、移動機構25とを備
える。第1の電極22と第2の電極23は、それぞれ内
径を異にする筒状体とし、第1の電極22の筒状体の内
側に第2の電極23を設置して電極対を形成する。電極
対間には、電極に印加された高電圧によって電界が形成
される。高電圧の印加は、第1の電極22と第2の電極
23のいずれか一方に高電圧電源10を接続することに
よって行う。図3,4では、第2の電極23に高電圧電
源10を接続し、第1の電極22を接地する構成を示し
ている。
【0024】さらに、第3の態様では、第2の電極23
の筒状体の内側に電極材24及び移動機構25を設置す
る。電極材24及び移動機構25は第2の電極23と同
電位とする。なお、図4では移動機構を省略して示して
いる。電極材24は、第1,2の態様と同様に、両端に
設けたリールに巻回したテープとし、移動機構25によ
って連続移動する。第3の形態において、第2の電極2
3は電極材24及び移動機構25を第1の電極22から
電磁気的に隔離し、第1,2の電極22,23の電極対
間で形成される電界が電極材24及び移動機構25に影
響を及ぼさないように抑制する。
の筒状体の内側に電極材24及び移動機構25を設置す
る。電極材24及び移動機構25は第2の電極23と同
電位とする。なお、図4では移動機構を省略して示して
いる。電極材24は、第1,2の態様と同様に、両端に
設けたリールに巻回したテープとし、移動機構25によ
って連続移動する。第3の形態において、第2の電極2
3は電極材24及び移動機構25を第1の電極22から
電磁気的に隔離し、第1,2の電極22,23の電極対
間で形成される電界が電極材24及び移動機構25に影
響を及ぼさないように抑制する。
【0025】第1の電極22にはガラス等の窓26が形
成され、第2の電極23には開口部27が形成され、該
開口部26,27を通して第2の電極23の後方に配置
した電極材24の表面にレーザー光28を照射する。な
お、レーザー光28は図示しないレーザー光源から照射
される。電極材24の表面では、照射されたレーザー光
28によってプラズマ30が生成され、第1,2の電極
22,23の電極対間で形成される電界によって硬X線
が発生する。発生した硬X線29は、第1の電極2に設
けた窓26を通して導出することができる。
成され、第2の電極23には開口部27が形成され、該
開口部26,27を通して第2の電極23の後方に配置
した電極材24の表面にレーザー光28を照射する。な
お、レーザー光28は図示しないレーザー光源から照射
される。電極材24の表面では、照射されたレーザー光
28によってプラズマ30が生成され、第1,2の電極
22,23の電極対間で形成される電界によって硬X線
が発生する。発生した硬X線29は、第1の電極2に設
けた窓26を通して導出することができる。
【0026】また、レーザープラズマ30によって電極
材14から放出される飛散物32は第2の電極23に付
着し、第1の電極22やその他の絶縁物に付着しない。
また、電極間に流れる電流31は両電極22,23を通
して放電されるため、電極材側24及び移動機構25へ
の電流の流れ込みは抑制される。さらに、第2の電極2
3を第1の電極22の筒状体内の設置し、第1の電極2
2を第1の電極22が形成する閉じた空間内に置く配置
構成とすることによって、電極間で安定した電界の形成
が容易となる。また、第1の電極22と第2の電極23
の両筒状体を同心円状に配置する構成とすることによっ
て、軸に対して対称な電界分布を形成することができ、
発生するX線を均一なものとすることができる。
材14から放出される飛散物32は第2の電極23に付
着し、第1の電極22やその他の絶縁物に付着しない。
また、電極間に流れる電流31は両電極22,23を通
して放電されるため、電極材側24及び移動機構25へ
の電流の流れ込みは抑制される。さらに、第2の電極2
3を第1の電極22の筒状体内の設置し、第1の電極2
2を第1の電極22が形成する閉じた空間内に置く配置
構成とすることによって、電極間で安定した電界の形成
が容易となる。また、第1の電極22と第2の電極23
の両筒状体を同心円状に配置する構成とすることによっ
て、軸に対して対称な電界分布を形成することができ、
発生するX線を均一なものとすることができる。
【0027】図5,6は本発明の第3の態様についてよ
り詳細な構成を説明するための断面図及び一部を切り欠
いた斜視図である。
り詳細な構成を説明するための断面図及び一部を切り欠
いた斜視図である。
【0028】図5,6において、レーザープラズマX線
源21は、ほぼ円筒状でその一部にガラス等からなる窓
26を備えた閉じた導電性の容器によって第1電極22
を構成し、第1電極22が形成する容器の内部に、ほぼ
円筒状で一部に開口部27を備えた導電性の容器によっ
て第2電極23を構成する。さらに、第2電極22が形
成する容器の内部に、テープ状の電極材24を設置す
る。電極材24の両端はリール25a,25bに巻かれ
る。該リール25a,25bを回転駆動すると、一方の
リールから繰り出された電極材24は、第2電極23に
形成された開口部27の近傍を通過した後、他方のリー
ルに巻き取られる。この駆動機構25によって、電極材
34は連続的に移動し、開口部27には常に新しい電極
表面が現れることになる。
源21は、ほぼ円筒状でその一部にガラス等からなる窓
26を備えた閉じた導電性の容器によって第1電極22
を構成し、第1電極22が形成する容器の内部に、ほぼ
円筒状で一部に開口部27を備えた導電性の容器によっ
て第2電極23を構成する。さらに、第2電極22が形
成する容器の内部に、テープ状の電極材24を設置す
る。電極材24の両端はリール25a,25bに巻かれ
る。該リール25a,25bを回転駆動すると、一方の
リールから繰り出された電極材24は、第2電極23に
形成された開口部27の近傍を通過した後、他方のリー
ルに巻き取られる。この駆動機構25によって、電極材
34は連続的に移動し、開口部27には常に新しい電極
表面が現れることになる。
【0029】図5では、第1電極22を接地し、第2電
極23を電極材24及び移動機構25と共に高電圧源1
0に接続することによって、第1電極22と第2電極2
3との間に高電界を形成する。図示しないレーザー光源
からのレーザー光28を窓26及び開口部27を通して
電極材24の表面に照射してプラズマを発生させる。こ
のプラズマ及び高電界によって硬X線29が発生する。
発生した硬X線29は窓26を通して取り出す。
極23を電極材24及び移動機構25と共に高電圧源1
0に接続することによって、第1電極22と第2電極2
3との間に高電界を形成する。図示しないレーザー光源
からのレーザー光28を窓26及び開口部27を通して
電極材24の表面に照射してプラズマを発生させる。こ
のプラズマ及び高電界によって硬X線29が発生する。
発生した硬X線29は窓26を通して取り出す。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザー
プラズマX線源によれば、電極材に対する電磁気的な損
傷を抑制することができ、レーザープラズマX線源を構
成する電極や絶縁物に対する飛散物の付着を抑制するこ
とができ、電極間の電気特性を向上させることができ、
これによって、高電圧を印加して硬X線源を発生するレ
ーザープラズマX線源において、均一なX線を連続的に
発生することができる。
プラズマX線源によれば、電極材に対する電磁気的な損
傷を抑制することができ、レーザープラズマX線源を構
成する電極や絶縁物に対する飛散物の付着を抑制するこ
とができ、電極間の電気特性を向上させることができ、
これによって、高電圧を印加して硬X線源を発生するレ
ーザープラズマX線源において、均一なX線を連続的に
発生することができる。
【図1】本発明のレーザープラズマX線源の第1の形態
の概略を説明するための概略斜視図である。
の概略を説明するための概略斜視図である。
【図2】本発明のレーザープラズマX線源の第2の形態
の概略を説明するための概略斜視図である。
の概略を説明するための概略斜視図である。
【図3】本発明のレーザープラズマX線源の第3の形態
の概略を説明するための概略斜視図である。
の概略を説明するための概略斜視図である。
【図4】本発明のレーザープラズマX線源の第3の形態
の概略を説明するための概略断面図である。
の概略を説明するための概略断面図である。
【図5】本発明の第3の態様の詳細な構成を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図6】本発明の第3の態様の詳細な構成を説明するた
めの一部を切り欠いた斜視図である。
めの一部を切り欠いた斜視図である。
1,11,21…レーザープラズマX線源、2,12,
22…第1の電極、3,13,23…第2の電極、4,
14,24…電極材、5,15,25…移動機構、6,
16,26…窓、7,17,27…開口部、8,18,
28…レーザー光、9,19,29…X線、30…プラ
ズマ、31…電流、32…飛散物。、13…光学系、1
4…集光レンズ、20…光軸移動部、21…X軸移動機
構、22…Y軸移動機構、23…Z軸移動機構、25,
26,27,28…変位機構、30…光検出部、31…
CCD、32…モニタ。
22…第1の電極、3,13,23…第2の電極、4,
14,24…電極材、5,15,25…移動機構、6,
16,26…窓、7,17,27…開口部、8,18,
28…レーザー光、9,19,29…X線、30…プラ
ズマ、31…電流、32…飛散物。、13…光学系、1
4…集光レンズ、20…光軸移動部、21…X軸移動機
構、22…Y軸移動機構、23…Z軸移動機構、25,
26,27,28…変位機構、30…光検出部、31…
CCD、32…モニタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南雲 雄三 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所内 (72)発明者 八木 隆志 茨城県北相馬郡守谷町守谷甲932−57
Claims (3)
- 【請求項1】 レーザー光の照射によってプラズマを生
成しX線を発生するレーザープラズマX線源において、
電極間に高電圧が印加される電極対を備え、前記電極対
の一方の電極は壁部を構成し、該壁部を挟んで他方の電
極と反対側に、連続移動する電極材を設置し、前記レー
ザー光は電極材の表面を照射する、レーザープラズマX
線源。 - 【請求項2】 前記電極材を連続移動させる移動機構
を、前記壁部を挟んで電極材と同じ側に設置し、電極材
と同電位とする、請求項1記載のレーザープラズマX線
源。 - 【請求項3】 レーザー光の照射によってプラズマを生
成しX線を発生するレーザープラズマX線源において、
内寸を異にする筒状の2つの電極を含み、電極間に高電
圧が印加される電極対を備え、前記電極対の一方の電極
は、筒状体内に他方の電極を設置し、前記電極対の他方
の電極は、筒状体内に連続移動する電極材及び該電極材
を連続移動させる移動機構を設置し、前記レーザー光は
電極材の表面を照射する、レーザープラズマX線源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11191677A JP2001021697A (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | レーザープラズマx線源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11191677A JP2001021697A (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | レーザープラズマx線源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001021697A true JP2001021697A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16278630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11191677A Withdrawn JP2001021697A (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | レーザープラズマx線源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001021697A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007053099A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Xtreme Technologies Gmbh | ガス放電による放射線発生装置 |
JP2007505460A (ja) * | 2003-09-11 | 2007-03-08 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ.ブイ. | 極紫外放射又は軟x線放射を生成する方法及び装置 |
JP2008533666A (ja) * | 2005-03-07 | 2008-08-21 | オールド ドミニオン ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション | プラズマ発生器 |
JP2009544165A (ja) * | 2006-07-19 | 2009-12-10 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | レーザビームステアリングによるeuv放射源の空間不安定性の補正 |
JP2010536166A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP11191677A patent/JP2001021697A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007505460A (ja) * | 2003-09-11 | 2007-03-08 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ.ブイ. | 極紫外放射又は軟x線放射を生成する方法及び装置 |
JP4667378B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2011-04-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 極紫外放射又は軟x線放射を生成する方法及び装置 |
KR101058067B1 (ko) | 2003-09-11 | 2011-08-24 | 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. | 극자외 방사선 또는 연질 x 방사선을 생성하기 위한 장치및 방법 |
JP2008533666A (ja) * | 2005-03-07 | 2008-08-21 | オールド ドミニオン ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション | プラズマ発生器 |
JP2007053099A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Xtreme Technologies Gmbh | ガス放電による放射線発生装置 |
JP2009544165A (ja) * | 2006-07-19 | 2009-12-10 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | レーザビームステアリングによるeuv放射源の空間不安定性の補正 |
JP2010536166A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |