JPH05290993A - レーザプラズマx線源 - Google Patents
レーザプラズマx線源Info
- Publication number
- JPH05290993A JPH05290993A JP4092829A JP9282992A JPH05290993A JP H05290993 A JPH05290993 A JP H05290993A JP 4092829 A JP4092829 A JP 4092829A JP 9282992 A JP9282992 A JP 9282992A JP H05290993 A JPH05290993 A JP H05290993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- target substance
- plasma
- reel
- ray source
- Prior art date
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- Granted
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- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザプラズマX線源において、標的物質の
交換回数を減らして長時間の使用を可能にする。 【構成】 標的物質1を帯状に形成してこれを任意の方
向に巻き取ることが可能な巻取り手段2、3、4、5
と、標的物質1を巻取り方向と直交に移動させる移動手
段7とを設けた。そして、レーザ光8の照射位置に対し
て1つの標的物質1を複数回往復移動させてX線を発生
させるようにした。
交換回数を減らして長時間の使用を可能にする。 【構成】 標的物質1を帯状に形成してこれを任意の方
向に巻き取ることが可能な巻取り手段2、3、4、5
と、標的物質1を巻取り方向と直交に移動させる移動手
段7とを設けた。そして、レーザ光8の照射位置に対し
て1つの標的物質1を複数回往復移動させてX線を発生
させるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線顕微鏡、X線露光
装置およびX線分析装置等で用いられるX線源に関する
ものである。
装置およびX線分析装置等で用いられるX線源に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来からX線源として、レーザプラズマ
X線源が知られている。このレーザプラズマX線源は、
真空容器内に設置された標的物質にレーザ光(一般には
パルスレーザ光)を照射してこの標的物質をプラズマ化
し、このプラズマからX線を発生させる構成となってい
る。ところで、レーザ光が照射された標的物質はプラズ
マを発生させるとともに材料自身が飛散するため、標的
物質の同一箇所に何回もレーザ光を照射すると該標的物
質に穴が開いてしまう。そこで、この標的物質を帯状に
形成して巻取り可能とし、2つのリールの一方から他方
へ巻き取ることで順次標的物質におけるレーザ光の照射
位置を変化させることが可能なレーザプラズマX線源が
提案されている。
X線源が知られている。このレーザプラズマX線源は、
真空容器内に設置された標的物質にレーザ光(一般には
パルスレーザ光)を照射してこの標的物質をプラズマ化
し、このプラズマからX線を発生させる構成となってい
る。ところで、レーザ光が照射された標的物質はプラズ
マを発生させるとともに材料自身が飛散するため、標的
物質の同一箇所に何回もレーザ光を照射すると該標的物
質に穴が開いてしまう。そこで、この標的物質を帯状に
形成して巻取り可能とし、2つのリールの一方から他方
へ巻き取ることで順次標的物質におけるレーザ光の照射
位置を変化させることが可能なレーザプラズマX線源が
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】レーザプラズマX線源
においては、発明したX線が大気(特に窒素)に吸収さ
れるのを防ぐため、標的物質を真空中に設置してX線を
発生させていた。従って、使いきった標的物質を交換す
る際は、一旦真空容器内を大気に開放させて標的物質を
交換した後、再びこの真空容器内を真空に排気する必要
があった。しかし、この作業は真空にするための排気に
時間を要するため効率が悪かった。また、標的物質の交
換作業中は発生したX線を使用するシステム(例えば、
X線露光装置やX線分析装置など)全体が停止してしま
う。そのため、レーザプラズマX線源においては、標的
物質を交換する頻度が少ない方が望ましい。ところが、
前述の帯状の標的物質を巻取り可能に構成したレーザプ
ラズマX線源においては、標的物質の巻取り方向が一方
向のみに設定されていた。そのため、この標的物質の交
換回数を減らそうとすると、標的物質を長く形成させる
ことになるが、この場合、リールに巻き取られた標的物
質の径が大きくなってしまうため装置全体が大型化して
しまうという問題が生じる。
においては、発明したX線が大気(特に窒素)に吸収さ
れるのを防ぐため、標的物質を真空中に設置してX線を
発生させていた。従って、使いきった標的物質を交換す
る際は、一旦真空容器内を大気に開放させて標的物質を
交換した後、再びこの真空容器内を真空に排気する必要
があった。しかし、この作業は真空にするための排気に
時間を要するため効率が悪かった。また、標的物質の交
換作業中は発生したX線を使用するシステム(例えば、
X線露光装置やX線分析装置など)全体が停止してしま
う。そのため、レーザプラズマX線源においては、標的
物質を交換する頻度が少ない方が望ましい。ところが、
前述の帯状の標的物質を巻取り可能に構成したレーザプ
ラズマX線源においては、標的物質の巻取り方向が一方
向のみに設定されていた。そのため、この標的物質の交
換回数を減らそうとすると、標的物質を長く形成させる
ことになるが、この場合、リールに巻き取られた標的物
質の径が大きくなってしまうため装置全体が大型化して
しまうという問題が生じる。
【0004】本発明は、このような問題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的のために、本発
明では、レーザ光を標的物質上に照射して該標的物質を
プラズマ化し、該プラズマからX線を発生させるレーザ
プラズマX線源において、帯状に形成された標的物質、
該標的物質を任意の方向に巻き取ることができる巻取り
手段、および前記標的物質を該標的面内において巻取り
方向とほぼ直交に移動させる移動手段とを備えるように
した。
明では、レーザ光を標的物質上に照射して該標的物質を
プラズマ化し、該プラズマからX線を発生させるレーザ
プラズマX線源において、帯状に形成された標的物質、
該標的物質を任意の方向に巻き取ることができる巻取り
手段、および前記標的物質を該標的面内において巻取り
方向とほぼ直交に移動させる移動手段とを備えるように
した。
【0006】
【作用】本発明では、帯状に形成された標的物質の幅を
十分広く(例えば3mm程度以上)し、この標的物質を一
方のリールに巻取りながらレーザ光を照射してX線を発
生させていく。そして、標的物質の巻取りが完了した時
は、巻取り方向に垂直な方向にこの標的物質を移動させ
た後、それまでと逆方向に巻き取りながら前述と同様に
レーザ光を照射してX線を発生させる。従って、1つの
標的物質を複数回往復移動させて使用することができる
ため、標的物質の交換頻度は減少する。
十分広く(例えば3mm程度以上)し、この標的物質を一
方のリールに巻取りながらレーザ光を照射してX線を発
生させていく。そして、標的物質の巻取りが完了した時
は、巻取り方向に垂直な方向にこの標的物質を移動させ
た後、それまでと逆方向に巻き取りながら前述と同様に
レーザ光を照射してX線を発生させる。従って、1つの
標的物質を複数回往復移動させて使用することができる
ため、標的物質の交換頻度は減少する。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す概略構成図
である。帯状に形成された標的物質からなる帯状標的1
は、2つのリール2、3にそれぞれ一端が固定されてい
るとともに、これらリール2、3に巻取り可能な状態で
設置されている。帯状標的1の幅は3mm程度以上とし
た。リール2、3にはそれぞれモータ4、5が接続され
ており、これらのモータでリールを回転させることで帯
状標的1を巻き取ることができる。帯状標的1は矢印U
で示すように、リール2からリール3、またはリール3
からリール2、のどちらの方向に対しても巻き取ること
ができるように構成され、リール2からリール3(また
はリール3からリール2)に巻き取られる途中で、図示
していない光源から出射したレーザ光8を照射されるよ
うになっている。リール2とリール3は、基板6上に設
置されている。また、基板6は、帯状標的1の巻取り方
向と直交する方向(図中矢印Sで示す)に移動できるよ
うに構成された移動手段7に取り付けられている。さら
に、帯状標的1にレーザ光が照射される位置が常に所望
の位置となるように、帯状標的1を案内する押さえ板
9、10を備えている。ここで、この押さえ板9、10
について説明する。
である。帯状に形成された標的物質からなる帯状標的1
は、2つのリール2、3にそれぞれ一端が固定されてい
るとともに、これらリール2、3に巻取り可能な状態で
設置されている。帯状標的1の幅は3mm程度以上とし
た。リール2、3にはそれぞれモータ4、5が接続され
ており、これらのモータでリールを回転させることで帯
状標的1を巻き取ることができる。帯状標的1は矢印U
で示すように、リール2からリール3、またはリール3
からリール2、のどちらの方向に対しても巻き取ること
ができるように構成され、リール2からリール3(また
はリール3からリール2)に巻き取られる途中で、図示
していない光源から出射したレーザ光8を照射されるよ
うになっている。リール2とリール3は、基板6上に設
置されている。また、基板6は、帯状標的1の巻取り方
向と直交する方向(図中矢印Sで示す)に移動できるよ
うに構成された移動手段7に取り付けられている。さら
に、帯状標的1にレーザ光が照射される位置が常に所望
の位置となるように、帯状標的1を案内する押さえ板
9、10を備えている。ここで、この押さえ板9、10
について説明する。
【0008】レーザプラズマX線源では、一般に標的物
質に照射されるレーザ光の強度によって発生するX線の
波長およびレーザ光からX線への変換効率が異なるた
め、あらかじめ所望するX線の波長に応じて標的物質上
でのレーザ光強度を設定しておくことが望ましい。レー
ザ光は集光されて帯状標的1に照射されるが、その時の
レーザ光の強度はその光軸方向で異なる。そこで、本実
施例においては所望の波長または波長域を有するX線を
最も効率よく発生させることができる帯状標的1上での
レーザ光8の強度と、その時のレーザ光8が照射される
帯状標的1の位置とを設定して最適レーザ光照射条件と
した。そして、押さえ板9、10によって、帯状標的1
が前記最適レーザ光照射条件を満たす位置からずれない
ように(例えば、帯状標的1が常にレーザ光8の集光点
上に位置するようにする)した。図2は、帯状標的1に
レーザ光8が照射される状態を示す概略断面図である。
帯状標的1は、レーザ光8が通過するためのスリット9
aを有する押さえ板9と、前記標的1から飛散した飛散
粒子13を通過させるためのスリット10aを有する押
さえ板10とで挟み込まれている。スリット9aおよび
10aは、帯状標的1の全幅をカバーするように形成し
ておく。押さえ板10は、基板6に設置された支持部材
12に支持されているバネ等の弾性部材11により、矢
印U方向への標的1の移動に影響を与えないように適当
な圧力で押さえ板9に押し付けられている。その結果、
帯状標的1の矢印T方向に対する位置は、押さえ板9、
10の位置によって決定されるため、帯状標的1を交換
してもずれる恐れがない。従って、常に最適レーザ光照
射条件の下でX線を発生させることができる。交換時
は、弾性部材11を支持部材12側に押し付けること
で、帯状標的1を着脱すればよい。なお、これら押さえ
板9、10の位置を矢印T方向に移動させる手段を設け
て、これにより標的1上でのレーザ光8の強度を変化さ
せるようにしてもよい。また、スリット10aを設けて
飛散粒子13をレーザ光8の入射側とは反対の方向に飛
散できるようにしてあるので、レーザ光8の入射側に飛
散する粒子13の量を少なくできる。そのため、飛散粒
子13によるX線光学系の汚れを抑えることが可能とな
る。また、この飛散粒子13を溜めておくフィルタ等を
押さえ板10の後方に設置して、帯状標的1を交換する
際に同時に交換するようにしてもよい。この場合、標的
やリールに飛散粒子13が付着するのを防ぐことができ
る。
質に照射されるレーザ光の強度によって発生するX線の
波長およびレーザ光からX線への変換効率が異なるた
め、あらかじめ所望するX線の波長に応じて標的物質上
でのレーザ光強度を設定しておくことが望ましい。レー
ザ光は集光されて帯状標的1に照射されるが、その時の
レーザ光の強度はその光軸方向で異なる。そこで、本実
施例においては所望の波長または波長域を有するX線を
最も効率よく発生させることができる帯状標的1上での
レーザ光8の強度と、その時のレーザ光8が照射される
帯状標的1の位置とを設定して最適レーザ光照射条件と
した。そして、押さえ板9、10によって、帯状標的1
が前記最適レーザ光照射条件を満たす位置からずれない
ように(例えば、帯状標的1が常にレーザ光8の集光点
上に位置するようにする)した。図2は、帯状標的1に
レーザ光8が照射される状態を示す概略断面図である。
帯状標的1は、レーザ光8が通過するためのスリット9
aを有する押さえ板9と、前記標的1から飛散した飛散
粒子13を通過させるためのスリット10aを有する押
さえ板10とで挟み込まれている。スリット9aおよび
10aは、帯状標的1の全幅をカバーするように形成し
ておく。押さえ板10は、基板6に設置された支持部材
12に支持されているバネ等の弾性部材11により、矢
印U方向への標的1の移動に影響を与えないように適当
な圧力で押さえ板9に押し付けられている。その結果、
帯状標的1の矢印T方向に対する位置は、押さえ板9、
10の位置によって決定されるため、帯状標的1を交換
してもずれる恐れがない。従って、常に最適レーザ光照
射条件の下でX線を発生させることができる。交換時
は、弾性部材11を支持部材12側に押し付けること
で、帯状標的1を着脱すればよい。なお、これら押さえ
板9、10の位置を矢印T方向に移動させる手段を設け
て、これにより標的1上でのレーザ光8の強度を変化さ
せるようにしてもよい。また、スリット10aを設けて
飛散粒子13をレーザ光8の入射側とは反対の方向に飛
散できるようにしてあるので、レーザ光8の入射側に飛
散する粒子13の量を少なくできる。そのため、飛散粒
子13によるX線光学系の汚れを抑えることが可能とな
る。また、この飛散粒子13を溜めておくフィルタ等を
押さえ板10の後方に設置して、帯状標的1を交換する
際に同時に交換するようにしてもよい。この場合、標的
やリールに飛散粒子13が付着するのを防ぐことができ
る。
【0009】次に、本実施例によりX線を発生させる過
程を説明する。一方のリール(ここではリール2とす
る)に巻き取られている帯状標的1は、モータ5を駆動
してリール3を回転させることにより、このリール3に
連続して巻き取られていく。この時、モータ4は、標的
1を送り出す方向にリール2を回転させるように駆動し
てもよいし、駆動させずに単にリール2の回転に任せる
ようにしてもよい。標的1は巻き取られていく途中で押
さえ板9、10の間を通過していく。この時、スリット
9aを通過したレーザ光8が帯状標的1を照射してプラ
ズマを生成し、このプラズマからX線を発生させる。発
生したX線はX線光学系(図示せず)によって取り出さ
れ使用される。
程を説明する。一方のリール(ここではリール2とす
る)に巻き取られている帯状標的1は、モータ5を駆動
してリール3を回転させることにより、このリール3に
連続して巻き取られていく。この時、モータ4は、標的
1を送り出す方向にリール2を回転させるように駆動し
てもよいし、駆動させずに単にリール2の回転に任せる
ようにしてもよい。標的1は巻き取られていく途中で押
さえ板9、10の間を通過していく。この時、スリット
9aを通過したレーザ光8が帯状標的1を照射してプラ
ズマを生成し、このプラズマからX線を発生させる。発
生したX線はX線光学系(図示せず)によって取り出さ
れ使用される。
【0010】帯状標的1がリール3に全て巻き取られた
ならば、移動手段7により、基板6とこの基板6に設置
されたリール2、3およびモータ4、5とを、少なくと
もレーザ光8の照射によって形成された穴を避ける程度
矢印S方向に移動させる。この移動が済むと、今度はモ
ータ4を駆動してリール3からリール2に帯状標的1を
巻き取っていく。この時、モータ5は、標的1を送り出
す方向に駆動してもよいし、駆動させずに単にリール3
の回転に任せるようにしてもよい。帯状標的1は、巻き
取られていく途中で前述のようにレーザ光8を照射され
てプラズマを生成し、このプラズマからX線を発生させ
る。以下、このような往復動作を帯状標的1の幅を使い
きるまで繰り返す。
ならば、移動手段7により、基板6とこの基板6に設置
されたリール2、3およびモータ4、5とを、少なくと
もレーザ光8の照射によって形成された穴を避ける程度
矢印S方向に移動させる。この移動が済むと、今度はモ
ータ4を駆動してリール3からリール2に帯状標的1を
巻き取っていく。この時、モータ5は、標的1を送り出
す方向に駆動してもよいし、駆動させずに単にリール3
の回転に任せるようにしてもよい。帯状標的1は、巻き
取られていく途中で前述のようにレーザ光8を照射され
てプラズマを生成し、このプラズマからX線を発生させ
る。以下、このような往復動作を帯状標的1の幅を使い
きるまで繰り返す。
【0011】なお、レーザ光8はパルス状に照射しても
よいし、連続して照射してもよい。また、帯状標的1の
巻取りも、ステップ状に行ってもよいし、前述のように
連続して巻き取ってもよい。例えば、レーザ光8をパル
ス状に照射し、この照射と同期させてモータを回転させ
て標的1を巻き取るようにしてもよい。この場合、レー
ザ光8を照射した後、この照射よって形成された穴を避
ける程度帯状標的1を巻き取り、この巻き取り後停止し
ている帯状標的1にレーザ光8を照射してX線を発生さ
せる。そして、以下この動作を繰り返していく。
よいし、連続して照射してもよい。また、帯状標的1の
巻取りも、ステップ状に行ってもよいし、前述のように
連続して巻き取ってもよい。例えば、レーザ光8をパル
ス状に照射し、この照射と同期させてモータを回転させ
て標的1を巻き取るようにしてもよい。この場合、レー
ザ光8を照射した後、この照射よって形成された穴を避
ける程度帯状標的1を巻き取り、この巻き取り後停止し
ている帯状標的1にレーザ光8を照射してX線を発生さ
せる。そして、以下この動作を繰り返していく。
【0012】また、レーザ光を1回照射しただけでは帯
状標的1に穴が形成されなければ、数回(穴が開くま
で)照射した後この標的1を巻き取るようにしてもよ
い。なお、帯状標的1は、標的物質自身で形成しなくと
も、別の帯状の基材を用意してこの基材の表面に標的物
質からなる薄膜を成膜することで形成させてもよい。こ
のような薄膜は、蒸着またはスパッタリング等の周知の
方法により成膜することができる。
状標的1に穴が形成されなければ、数回(穴が開くま
で)照射した後この標的1を巻き取るようにしてもよ
い。なお、帯状標的1は、標的物質自身で形成しなくと
も、別の帯状の基材を用意してこの基材の表面に標的物
質からなる薄膜を成膜することで形成させてもよい。こ
のような薄膜は、蒸着またはスパッタリング等の周知の
方法により成膜することができる。
【0013】また、2つのリールをケースに一括収納し
てカセット状としてもよい。この場合、交換時の取扱い
が容易になるという利点がある。
てカセット状としてもよい。この場合、交換時の取扱い
が容易になるという利点がある。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、1つの標的物質をX線
源に設置したまま長時間使用することができるため、標
的物質の交換回数を減らすことができる。その結果、標
的物質の交換作業に伴う、X線を使用するシステムの停
止回数を減らすことができる。また、帯状に形成された
標的物質を、レーザ光が透過可能なスリットを有する部
材と、標的物質から飛散する粒子が通過可能なスリット
を有する部材とで挟み込むことで標的物質交換時に標的
の位置がずれるのを防止できる。その結果、常に最適レ
ーザ光照射条件の下でX線を発生させることができ、所
望の波長または波長域のX線を発生させることができ
る。さらに、この部材に標的物質から飛散する粒子が通
過可能なスリットを設けることで、標的から前方(レー
ザ光が照射される側)に飛散する粒子の量を減らすこと
が可能となる。
源に設置したまま長時間使用することができるため、標
的物質の交換回数を減らすことができる。その結果、標
的物質の交換作業に伴う、X線を使用するシステムの停
止回数を減らすことができる。また、帯状に形成された
標的物質を、レーザ光が透過可能なスリットを有する部
材と、標的物質から飛散する粒子が通過可能なスリット
を有する部材とで挟み込むことで標的物質交換時に標的
の位置がずれるのを防止できる。その結果、常に最適レ
ーザ光照射条件の下でX線を発生させることができ、所
望の波長または波長域のX線を発生させることができ
る。さらに、この部材に標的物質から飛散する粒子が通
過可能なスリットを設けることで、標的から前方(レー
ザ光が照射される側)に飛散する粒子の量を減らすこと
が可能となる。
【図1】は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
る。
る。
【図2】は、図1における押さえ板付近の断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 1 帯状標的(標的物質) 2 リール(巻取り手段) 3 リール(巻取り手段) 4 モータ(巻取り手段) 5 モータ(巻取り手段) 6 基板 7 移動手段 8 レーザ光 9 押さえ板 10 押さえ板 11 弾性部材 12 支持部材 13 飛散粒子
Claims (3)
- 【請求項1】 レーザ光を標的物質上に照射して該標的
物質をプラズマ化し、該プラズマからX線を発生させる
レーザプラズマX線源において、 帯状に形成された標的物質、該標的物質を任意の方向に
巻き取ることができる巻取り手段、および前記標的物質
を該標的面内において巻取り方向とほぼ直交に移動させ
る移動手段とを備えたことを特徴とするレーザプラズマ
X線源。 - 【請求項2】 前記標的物質におけるレーザ光が照射さ
れる位置近傍に該標的物質を挟み込む手段を設けたこと
を特徴とする請求項1記載のレーザプラズマX線源。 - 【請求項3】 前記標的物質を挟み込む手段が、前記標
的物質のレーザ光照射側に設けられた第1の押さえ部材
と、該第1の押さえ部材と標的物質を介して対向する位
置に設けられるとともに、レーザ光照射時に標的物質か
ら放出される飛散粒子を飛散させるためのスリットを有
する第2の押さえ部材とからなることを特徴とする請求
項2記載のレーザプラズマX線源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09282992A JP3371442B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | レーザプラズマx線源及びx線の発生方法及びx線露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09282992A JP3371442B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | レーザプラズマx線源及びx線の発生方法及びx線露光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05290993A true JPH05290993A (ja) | 1993-11-05 |
JP3371442B2 JP3371442B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=14065326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09282992A Expired - Lifetime JP3371442B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | レーザプラズマx線源及びx線の発生方法及びx線露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3371442B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06283407A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Nikon Corp | レーザープラズマx線源 |
JPH09245992A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Nikon Corp | X線発生装置 |
WO2014143694A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Tribogenics, Inc. | Continuous contact x-ray source |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS646349A (en) * | 1986-09-11 | 1989-01-10 | Hoya Corp | Laser plasma x-ray generator and x-ray ejection port opening/closing mechanism |
JPH03263893A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-25 | Hitachi Ltd | X線レーザ装置 |
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1992
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