JP2000091096A - X-ray generator - Google Patents

X-ray generator

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JP2000091096A
JP2000091096A JP10259056A JP25905698A JP2000091096A JP 2000091096 A JP2000091096 A JP 2000091096A JP 10259056 A JP10259056 A JP 10259056A JP 25905698 A JP25905698 A JP 25905698A JP 2000091096 A JP2000091096 A JP 2000091096A
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JP
Japan
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gas
optical element
ray
chlorine
ray generator
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JP10259056A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Kamitaka
Hiroyuki Kondo
典明 神高
洋行 近藤
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Nikon Corp
株式会社ニコン
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide LPX capable of suppressing reduction of performance caused by contamination of an optical member by scattered metallic particles emitted from LPX, and using for a long time. SOLUTION: A LPX operation is stopped when a transmission factor is less than a prescribed value after operating the LPX for a constant time, or monitoring the transmission factor of a X-ray transmission screen 107 for cutting visible ray. The transmission screen 107 for cutting visible ray is heated to reach a prescribed temperature, and mixed gas containing chlorine gas and SiCl4 gas is introduced from a gas inlet 115, and exhausted by a vacuum pump 116 so as to hold to a prescribed pressure (for example 0.01-0.1 Torr). A mercury lamp 109 is lighted, and a shutter 112 is opened, and ultraviolet rays are radiated on the X-ray transmission screen 107 cutting visible ray. Accordingly, scattered metallic particles attached on the transmission screen 107 for cutting visible ray are reacted to form metallic chlorides, and discharged out of a vacuum chamber 100 together with the mixed gas.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、X線顕微鏡、X線分析装置、X線露光装置などのX線機器のX線源として用いて好適なX線発生装置に関するものであり、さらに詳しくは、光学系の汚損を防止するか清浄化することにより、長期間の使用又は連続使用を可能にしたX線発生装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention, X-ray microscope, X-ray analyzer, relates preferred X-ray generator used as X-ray source of the X-ray equipment, such as X-ray exposure apparatus, and more particularly by cleaning or to prevent fouling of the optical system, to an X-ray generating apparatus capable of long-term use or continuous use.

【0002】 [0002]

【従来の技術】減圧された真空容器内の標的部材にレーザー光を集光照射することにより標的部材の材料をプラズマ化し、このプラズマから輻射されるX線を利用するX線源(以下、LPXという)は小型でありながら、アンジュレーターに匹敵するほどの輝度を有する。 BACKGROUND ART target member depressurized vacuum vessel a laser beam into plasma a material target member by irradiating condensed light, X-ray source for use with X-rays radiated from the plasma (hereinafter, LPX hereinafter) has a luminance of about yet compact, comparable to the undulator. そのため、LPXは、X線顕微鏡、X線分析装置、X線露光装置などのX線機器のX線源として近年注目を集めている。 Therefore, LPX is, X-ray microscope, X-ray analyzer, have attracted attention in recent years as an X-ray source of the X-ray equipment, such as X-ray exposure apparatus.

【0003】このLPXは放射光発生装置のように高真空度(10 -9 Torr程度)を必要としない。 [0003] The LPX does not require a high vacuum (approximately 10 -9 Torr) as synchrotron radiation device. すなわち、レーザー光が標的部材に到達する前に、真空容器内の残留ガスにより気中放電したり、プラズマから発生したX線が被照射物体に到達する前に、強い吸収を受けない程度の真空度であればよい。 That is, before the laser beam reaches the target member, or aerial discharge the residual gas in the vacuum vessel, before X-rays generated from the plasma reaching the irradiated object, to the extent that is not subject to strong absorption vacuum it may be any time. 具体的には数10Torr〜0.1Torr程度の真空度でよく、ロータリーポンプなどの安価な真空排気装置により十分達成できる真空度であるため、手軽に利用できる利点もある。 Specifically well a vacuum of about several 10Torr~0.1Torr in, because it is the degree of vacuum can be sufficiently achieved by inexpensive vacuum exhaust system such as a rotary pump, there is an advantage that readily available.

【0004】しかしながら、LPXにおいては、X線の他にプラズマやプラズマ近傍から標的材料あるは周辺部材からのイオン、原子または小片(以下、これらを飛散粒子という)が放出される。 However, in the LPX, ions from the surrounding member is a target material from a plasma or a plasma near the other X-ray, atom or pieces (hereinafter, referred to these scattering particles) are released. これらの飛散粒子は、プラズマ近傍に配置された光学素子等(例えばレーザー光を真空容器内に導入する窓、真空容器内に配置されているレーザー光集光レンズ、プラズマから輻射されたX線を反射するミラー、プラズマから輻射されたX線を透過し可視光をカットするためのフィルターなど)に付着、堆積し、これら光学素子等の性能(反射率や透過率など) These scattering particles, windows for introducing such optical elements arranged near the plasma (for example, a laser beam in a vacuum container, a laser beam focusing lens which is disposed in a vacuum vessel, the X-rays radiated from the plasma mirror reflecting, through the X-rays radiated from the plasma adhering to the filter, etc.) for cutting visible light, deposited, such performance (reflectance and transmittance of such these optical elements)
を低下させてしまう。 It would reduce the.

【0005】飛散粒子で汚れた光学素子等を逐一交換していては、コストが高くなり手間もかかるため実用的ではない。 [0005] optionally one by one exchange optical element and the like soiled with scattered particles, not practical consuming for labor increases the cost. また、光学素子等を取り出して洗浄して再設置する場合には、そのたびに光学系のアライメントをやり直す必要があり、非常に手間がかかるため、これもまた実用的ではない。 Further, in the case of re-installed washed removed optical elements and the like, it is necessary to redo the alignment of the optical system each time, because the very time-consuming, which is also not practical.

【0006】そこで、LPXを利用するに当たっては、 [0006] Therefore, in order to use the LPX is,
この飛散粒子の低減が重要な課題であり、以下に示すような様々な方法が考えられている。 This reduction in scattering particles is an important issue, it is believed that various methods described below. (1) 真空容器内にガスを充填し、飛散粒子とガス分子との衝突により飛散粒子の速度を減速、停止させて、飛散粒子が光学素子等に到達しないようにするか、到達する量を少なくする方法。 (1) filled with a gas in a vacuum vessel, slow the velocity of scattering particles by colliding with scattered particles and the gas molecules, it is stopped, or scattered particles from reaching the optical element or the like, the amount that reaches a method of reducing. (2) レーザー光が通過可能であり、生成されたプラズマから輻射されたX線を取り出すのに十分な大きさの開口を有する飛散粒子制御部材をプラズマ近傍に配置することにより、飛散粒子の放出角度分布を標的部材表面の法線方向に集中させて、X線の取り出し方向への放出量を少なくする方法(特開平6−216131号公報)。 (2) a laser beam is passable by placing scattering particle control member having an opening large enough to take out the X-rays radiated from plasma generated in the plasma near the release of scattering particles the angular distribution is concentrated in the normal direction of the target member surfaces, a method of reducing the emissions in the extraction direction of the X-ray (JP-a-6-216131). (3) レーザー光が通過可能であり、生成されたプラズマから輻射されたX線を取り出すのに十分な大きさの開口を有する飛散粒子阻止部材によりプラズマを囲うことにより、飛散粒子を阻止する方法(特開平6−30519 (3) the laser beam is passable, by surrounding the plasma by scattering particles blocking member having an opening large enough to take out the X-rays radiated from the generated plasma, a method of inhibiting the scattering particles (JP-A-6-30519
9号公報)。 9 JP). (4) X線取り出し立体角に隣接あるいは近接するように飛散粒子阻止部材を配置して、光学素子等をその中に囲うように保護する方法(特開平7−127600号公報)。 (4) by placing scattering particles blocking member so as to be adjacent or proximate to the X-ray extraction solid angle, protection methods (Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-127600) so as to surround the optical element or the like therein. (5) X線取り出し方向に磁石を配置して、飛散粒子の軌道を曲げることにより、X線被照射物体上に飛散粒子が到達しないようにする方法(望月等、応用物理学会講演予稿集、1985)。 (5) in the X-ray extraction direction by placing a magnet, by bending the orbit of scattered particles, etc. The method (Mochizuki scattering particles in the X-ray irradiation target on the object from reaching, Applied Physics Society Preprint, 1985).

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単にガスを真空容器内に充填して飛散粒子を低減しようとした場合には、光学素子等が配置されている方向とは異なる方向に放出された飛散粒子も、ガス分子との多数回にわたる衝突により拡散して、最終的に光学素子等上に付着、堆積してしまうこととなり、その効果は十分ではない。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the case of simply attempting to reduce the scattering particles by filling a gas into the vacuum vessel, scattering emitted in a direction different from the direction in which such an optical element is arranged particles also diffused by the collision over a number of times with the gas molecules, eventually deposited on the optical element or the like, there, it would have been deposited, the effect is not sufficient.

【0008】特開平6−305199号公報に記載される方法においては、X線の取り出し立体角が大きくなると、飛散粒子阻止部材の開口が大きくなって効果が低下してしまう。 [0008] In the method described in JP-A-6-305199, when taking out the solid angle of X-rays is increased, the effect opening becomes large scattering particles blocking member decreases.

【0009】7−127600号公報に記載される方法においては、X線の取り出し立体角が大きくなると、励起レーザー光との干渉が問題となる。 [0009] In the method described in 7-127600 discloses, when taking out the solid angle of X-rays is increased, interference between the excitation laser light becomes a problem.

【0010】また、磁場を用いて飛散粒子の軌道を曲げる場合には、真空中では飛散粒子の速度が非常に速い(>10 6 cm/sec)ので、高速運動する飛散粒子が被照射物体に当たらないように曲げるためには、大きな磁場を作る必要があり、実現が困難である。 [0010] When bending the orbit of scattered particles using a magnetic field, since very fast speed of the scattering particles in a vacuum (> 10 6 cm / sec) , scattered particles at a high speed movement in the irradiation target object in order to bend so that it does not hit, there is a need to create a large magnetic field, it is difficult to realize. 特に、X線光量を大きくとるためにプラズマから被照射物体までの距離を近づけたときには、飛散粒子の軌道を更に大きく曲げる必要があり、ますます大きな磁場が要求される。 In particular, when the closer the distance from the plasma to a large X-ray quantity to irradiation target object, it is necessary to bend a large orbit scattering particles is further large magnetic field increasing demand. そのため、磁石の製作や取り付けなどが難しくなり、コストも非常に高いものとなる。 Therefore, such fabrication and mounting of the magnet is difficult, and the cost becomes very high.

【0011】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、LPXから放出された金属飛散粒子により、真空容器内に配置された光学素子、X線光学素子、 [0011] The present invention has been made in view of such circumstances, the metal diffusing particles emitted from LPX, optical elements disposed in a vacuum container, X-rays optical element,
光学部材、光学素子または光学部材であるX線被照射物体等(今後これらを単に光学素子と呼ぶ)が汚染されて性能が低下することを防止又は抑制でき、長期間の使用又は連続使用が可能なLPXを提供することを課題とする。 An optical member, (referred to as simply optical element these future) optical element or an optical element in which X-ray irradiation target object or the like is contaminated can be prevented or suppressed that the performance is lowered, a long period of use or can be continuously used it is an object of the present invention to provide such LPX.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するための第1の手段は、減圧された真空容器内の標的部材にレーザー光を照射してプラズマを形成し、当該プラズマからX線を取り出すX線発生装置であって、前記真空容器内、又は前記真空容器内に配置されている光学素子若しくは前記真空容器の一部を形成している光学素子の少なくとも1個の近傍に、塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方を導入する機構を設けたことを特徴とするX線発生装置(請求項1)である。 According to a first aspect of the means for solving the above problem is to form a plasma by irradiating a laser beam to a target member of decompressed vacuum chamber, take out the X-ray from the plasma an X-ray generator, wherein the vacuum vessel, or at least one vicinity of the optical element forming part of the optical element or the vacuum chamber is disposed in the vacuum vessel, chlorine gas or an X-ray generator, characterized in that a mechanism for introducing at least one of a gas containing chlorine (claim 1).

【0013】本手段においては、光学素子が置かれている真空容器内又は光学素子近傍に塩素又は塩素を含むガスを導入することにより、光学素子上に付着している飛散粒子と塩素を反応させ、塩化物として気化させることにより、光学素子上より飛散粒子を除去する。 In the present means, by introducing a gas including a vacuum vessel or optical element near the chlorine or chlorine optical element is placed, it is reacted scattering particles and chlorine adhering on the optical element , by vaporizing as chloride, to remove the scattered particles from the optical element. この方法は、飛散粒子が銅である場合等、塩素と反応を起こしやすい物質である場合に特に有効である。 This method, or when scattering particles are copper, is particularly effective when a material susceptible to undergo the reaction with chlorine.

【0014】前記課題を解決するための第2の手段は、 [0014] The second means for solving the above problems,
減圧された真空容器内の標的部材にレーザー光を照射してプラズマを形成し、当該プラズマからX線を取り出すX線発生装置であって、当該プラズマから輻射されたX X to form a plasma by irradiating a laser beam to a target member of depressurized vacuum container, an X-ray generator for taking out the X-ray from the plasma, which is radiated from the plasma
線が最初に入射する光学素子(第1光学素子)を含んでいる真空容器内又は第1光学素子近傍に塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方を導入する機構を設けたことを特徴とするX線発生装置(請求項2)である。 Wherein the line is provided with a mechanism for introducing at least one of the gas containing the first incident optical elements vacuum container includes a (first optical element) or chlorine gas or chlorine to the first near optical element an X-ray generator (claim 2).

【0015】LPXの種類によっては、LPXから輻射されたX線が最初に入射する光学素子(第1光学素子) [0015] Depending on the type of LPX, optical elements X-rays radiated from the LPX is first incident (first optical element)
が、他の光学素子とは別の真空容器中に設置されている場合がある。 But there is a case where the other optical elements are placed in another vacuum chamber. この場合には、この第1光学素子が集中的に汚染されるので、第1光学素子の汚染によるLPXの性能劣化を防ぐ必要がある。 In this case, since the first optical element is concentrated contaminated, it is necessary to prevent performance degradation of the LPX due to contamination of the first optical element. 本手段においては、前記第1の手段で真空容器中の光学素子、又は真空容器の一部を構成する光学素子に行ったと同じことを、第1光学素子に対して行っている。 In this invention, the same thing was performed on an optical element constituting a part of the optical element, or the vacuum chamber in the vacuum vessel by the first means, is performed with respect to the first optical element. よって、第1光学素子の汚染を除去することができる。 Therefore, it is possible to remove the contamination of the first optical element.

【0016】前記課題を解決するための第3の手段は、 A third means for solving the above problems,
前記第1の手段であって、前記塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方にさらされている前記光学素子の少なくとも1個に、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を照射する機構とを設けたことを特徴とするX線発生装置(請求項3)である。 A first means, at least one of the optical elements which the are exposed to at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine, visible light, ultraviolet light, vacuum ultraviolet light or short wavelength than these an X-ray generating apparatus is characterized by providing a mechanism for emitting light (claim 3).

【0017】本手段においては、塩素ガス(Cl 2 )雰囲気中で紫外光や真空紫外光を照射するとClラジカルが生成される。 In the present means, Cl radicals are produced when irradiated with ultraviolet light or vacuum ultraviolet light with chlorine gas (Cl 2) in the atmosphere. このClラジカルにより光学素子表面に付着している金属飛散粒子を塩化物として気化させることにより、光学素子表面の飛散粒子を除去することができる。 The metal diffusing particles adhering to the optical element surface by the Cl radical by vaporizing as chloride, can be removed scattering particles of the optical element surface.
気化した金属塩化物は真空ポンプにより真空容器外に排気される。 Vaporized metal chloride is exhausted to the outside of the vacuum vessel by a vacuum pump. 従って、本手段によれば、真空容器内に配置された光学素子等へのLPXから放出された金属飛散粒子付着による性能低下を阻止または抑制することができるので、汚染された光学素子等を取り替えたり、取り外して洗浄するために装置を停止する必要がなく、その結果、装置を長期間にわたって安定に動作させることができる。 Therefore, according to this means, it is possible to prevent or suppress the performance degradation due to the released metal diffusing particles deposited from LPX to the optical element or the like which is disposed in a vacuum container, replace the contaminated optical elements such as or, it is not necessary to stop the apparatus to wash and remove, as a result, it is possible to stably operate the device over a long period of time. 導入する気体は、塩素ガスのみでもよく、塩素を含む気体1種類のみでもよく、あるいはこれらの混合物、または塩素ガスを含む気体2種以上の混合物、さらにはこれらと塩素ガスの混合物のいずれでもよい。 Gas to be introduced may be only a chlorine gas may be a gas only one type containing a chlorine, or a mixture thereof, or a mixture of two or more gas containing chlorine gas, further may be any mixture of these and chlorine gas . たとえば、塩素ガスとSiCl 4の混合ガスであってもよい。 For example, it may be a mixed gas of chlorine gas and SiCl 4.

【0018】前記課題を解決するための第4の手段は、 The fourth means for solving the above problems,
前記第2の手段であって、前記第1光学素子に、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を照射する機構とを設けたことを特徴とするX線発生装置(請求項4)である。 A second means, said the first optical element, a visible light, ultraviolet light, X-ray generating apparatus is characterized by providing a mechanism for irradiating light of the vacuum ultraviolet light or short wavelength than these is (claim 4).

【0019】LPXの種類によっては、LPXから輻射されたX線が最初に入射する光学素子(第1光学素子) [0019] Depending on the type of LPX, optical elements X-rays radiated from the LPX is first incident (first optical element)
が、他の光学素子とは別の真空容器中に設置されている場合がある。 But there is a case where the other optical elements are placed in another vacuum chamber. この場合には、この第1光学素子が集中的に汚染されるので、第1光学素子の汚染によるLPXの性能劣化を防ぐ必要がある。 In this case, since the first optical element is concentrated contaminated, it is necessary to prevent performance degradation of the LPX due to contamination of the first optical element. 本手段においては、前記第3の手段で真空容器中の光学素子、又は真空容器の一部を構成する光学素子に行ったと同じことを、第1光学素子に対して行っている。 In this invention, the same thing was performed on an optical element constituting a part of the optical element, or the vacuum chamber in the vacuum vessel by the third means, is performed with respect to the first optical element. よって、第1光学素子の汚染によるLPXの性能劣化を防ぐことができる。 Therefore, it is possible to prevent deterioration of the performance of the LPX due to contamination of the first optical element.

【0020】前記課題を解決するための第5の手段は、 The fifth means for solving the above problems,
前記第1の手段から第4の手段のいずれかであって、塩素ガス又は塩素を含む気体にさらされている少なくとも1個の光学素子を加熱する手段を備えていることを特徴とするもの(請求項5)である。 Be any of the fourth means from the first means, those characterized in that it comprises means for heating at least one of the optical elements are exposed to a gas containing chlorine gas or chlorine ( a claim 5).

【0021】本手段においては、塩素ガス又は塩素を含む気体にさらされている光学素子(第4の手段が対象のときは第1光学素子)を加熱することにより、これらの光学素子表面における金属塩化物の生成速度が上昇する。 In the present means, by heating the optical element is exposed to a gas containing chlorine gas or chlorine (when fourth means is subject first optical element), a metal in these optical elements surface production rate of chloride is increased. よって、金属汚染物質を取り除く速度を速めることができる。 Therefore, it is possible to increase the speed of removing metal contaminants.

【0022】前記課題を解決するための第6の手段は、 The sixth means for solving the above problems,
前記第1の手段から第5の手段のいずれかであって、光学素子がシリコン(Si)又はシリコンを含む物質からなるか、シリコン又はシリコンを含む物質により表面が形成されている物質からなることを特徴とするもの(請求項6)である。 Be any of the fifth means from said first means, or the optical element is made of a material containing silicon (Si) or silicon, be composed of a material surface with a material containing silicon or silicon is formed is those characterized by (claim 6).

【0023】本手段においては、塩素雰囲気中における真空紫外光の照射により生成されたClラジカルにより、 In the present means, by Cl radicals generated by irradiation with vacuum ultraviolet light in the chlorine atmosphere,
Si表面がエッチングされ、それによって生成される塩化シリコン(SiCl x )が、光学素子に付着した金属飛散粒子と反応して金属塩化物を生成し、これが気化して真空容器外に排出されるので、特に前記第1の手段から第3 Si surface is etched, silicon chloride (SiCl x) is produced thereby reacts with the metal diffusing particles adhering to the optical element to produce a metal chloride, since this is discharged to the outside of the vacuum vessel was gasified third particular from said first means
の手段の効果が発揮される。 The effect of the means is exhibited.

【0024】前記課題を解決する第7の手段は、前記第3の手段から第6の手段のうちのいずれかであって、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を放出する光源としてX線発生用のプラズマ自身を用いることを特徴とするもの(請求項7)である。 The seventh means for solving the above problems, from said third means be any of the sixth means, visible light, ultraviolet light, light in the vacuum ultraviolet light or short wavelength than these it is one which comprises using the plasma itself for X-ray generation as a light source which emits (claim 7).

【0025】LPXからは可視光からX線領域の広い波長域にわたり光が放出される。 [0025] From the LPX light over a wide wavelength range X-ray region from the visible light is emitted. このうち紫外域からX線領域の光を用いれば、光学素子上に付着した金属汚染物質を除去するための光源を別途用意する必要がなくなるので、装置の構成が非常に単純になる。 The use of light in the X-ray region Among the ultraviolet region, since it is not necessary to separately prepare a light source for removing metal contaminants adhering on the optical element, configuration of the apparatus becomes very simple. また、このとき、LPXからの光により金属汚染物質が光学素子上から除去される除去速度が、LPXから放出される金属飛散粒子が光学素子に付着する付着速度を上回れば、LP At this time, the removal rate of the metal contaminants are removed from the optical element by the light from the LPX is, if exceeds the deposition rate of the metal scattered particles emitted from the LPX adheres to the optical element, LP
Xを運転していても金属汚染物質付着による光学素子の特性の劣化が起こらないので、長期間連続運転し続けることができる。 Because even if driving the X does not occur the deterioration of the characteristics of the optical element by the metal contaminants adhering can long time continuously continuous operation.

【0026】前記課題を解決するための第8の手段は、 The eighth means for solving the above problems,
前記第1の手段から第7の手段のいずれかのうち、塩素ガス又は塩素ガスを含む気体に代えて、他のハロゲンガス又は他のハロゲンガスを含む気体を用いることを特徴とするもの(請求項8)である。 Of any of the seventh means from said first means, in place of the gas containing chlorine gas or chlorine gas, which is characterized by using a gas containing another halogen gas or other halogen gases (according it is a term 8). 飛散物質と反応させて除去するためのガスとしては、一般的に塩素ガスが好ましいが、他のハロゲン(たとえばフッ素)でも、このような効果が期待できる。 As the gas for removing reacted with scattering material, although generally chlorine gas is preferred, but other halogens (e.g. fluorine), such an effect can be expected. よって、飛散物質の種類に応じて最適なガスを選択することが可能である。 Therefore, it is possible to select an optimum gas depending on the type of scattering material.

【0027】 [0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を図を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 図1は、本発明の実施の形態の第1の例を示す概要図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing a first example of the embodiment of the present invention. 図1において、100は真空容器、101はレーザー光、102は集光レンズ、1 In Figure 1, 100 is a vacuum chamber, 101 a laser beam, 102 a condenser lens, 1
03はレーザー光導入窓、104は超音速ノズル、10 03 the laser beam introduction window, 104 supersonic nozzle, 10
5はプラズマ、106はX線、107は可視光カットX 5 the plasma, 106 X-ray, 107 is a visible light cut X
線透過膜、108は紫外線ランプ室、109は水銀ランプ、110は反射ミラー、111は窓、112はシャッター、113は紫外線、114はクラスター分子、11 Line permeable membrane, 108 UV lamp chamber 109 is a mercury lamp, a reflection mirror 110, 111 is a window, 112 a shutter, the UV 113, 114 molecular clusters, 11
5はガス導入口、116は真空排気装置である。 5 a gas inlet, 116 is a vacuum exhaust device.

【0028】超音速ノズル104からは、標的材料であるKrガスが数気圧〜100気圧程度の背圧により、真空ポンプ116により予め排気されている真空容器100中へ噴出されている。 [0028] From the supersonic nozzle 104, the back pressure of the order of several atmospheres to 100 atmospheres Kr gas is the target material are ejected into the vacuum chamber 100 in which it is previously evacuated by a vacuum pump 116. 噴出されたKrガスは断熱膨張により急激に温度が低下するとともに、ファンデルワールス力によりKr原子同士がくっつき合い、大きなクラスター分子114となる。 The ejected Kr gas with rapid temperature decreases due to adiabatic expansion, together Kr atoms mutually stick by van der Waals forces, become large molecular clusters 114. このクラスター分子群にレーザー光1 The laser beam 1 to this cluster group of molecules
01を照射することにより、プラズマ105を生成させ、X線を発生させている。 By irradiating 01, to generate plasma 105, thereby generating X-rays. Krは常温で気体であるため、Krプラズマから放出された飛散粒子が、たとえ光学素子(この実施の形態では可視光カットX線透過膜10 Since Kr is a gas at room temperature, scattered particles emitted from the Kr plasma, even visible light cut X-ray transparent film is an optical element (this embodiment 10
7やレーザー入射窓103)上に付着したとしてもやがて気化するので、光学素子の性能を劣化させる要因にはならない。 Since also vaporized soon as adhering to 7 and laser entrance window 103) on, not a factor that degrades the performance of the optical element.

【0029】しかし、Krは断熱膨張するので、超音速ノズル104からの距離が離れるに従って、Krクラスター数密度は急激に減少する。 [0029] However, Kr Since adiabatic expansion, the distance from the supersonic nozzle 104 is separated, Kr cluster number density decreases rapidly. 従って、X線量を多くしようとすると、クラスター密度の大きな超音速ノズル104 Therefore, an attempt to increase the X-ray dose, large supersonic cluster density nozzle 104
近傍にプラズマを作らざるをえない。 Not forced to create a plasma in the vicinity. すると、プラズマから放出された電子やイオンあるいは原子などが超音速ノズル104やその近傍部材に衝突し、これらの部材を削り取る。 Then, such electrons or ions or atoms emitted from the plasma collide with the supersonic nozzle 104 and the proximal member, scrape these members. 削りとられた物質は飛散粒子となり周辺に置かれた光学素子(この例では可視光カットX線透過膜1 Shaving taken material to visible light X-ray transparent film is an optical element placed on the periphery becomes scattered particles (example 1
07やレーザー入射窓103)上に付着・堆積してしまう。 It adheres to and accumulates to 07 and a laser incident window 103) on.

【0030】従って、長時間LPXを動作させていると、次第に可視光カットX線透過膜107のX線透過率が低下してしまう。 [0030] Thus, the prolonged operation operates the LPX, X-ray transmittance of visible light cut X-ray transmission film 107 gradually decreases. 超音速ノズル104がステンレスでできている場合には、可視光カットX線透過膜107上に付着する主な金属汚染物質はFe,Ni,Crなどである。 If the supersonic nozzle 104 is made of stainless steel, the main metallic contaminants deposited on the visible light cut X-ray transmission film 107 is Fe, Ni, Cr and the like.

【0031】レーザー光101は集光レンズ102により、石英でできているレーザー光導入窓103を通して標的部材(この例ではKrクラスター分子群)上に集光されて、プラズマ105を発生させる。 The laser beam 101 by condenser lens 102, (in this example Kr molecular clusters group) target member through the laser beam introduction window 103 made of a quartz is focused on, to generate a plasma 105. このプラズマから輻射されるX線の一部106を可視光カットX線透過膜107(ここでは厚さ1μmのSi薄膜を使用している) A portion 106 of the X-rays radiated from the plasma visible light cut X-ray transmission film 107 (using the Si thin film with a thickness of 1μm in this case)
を透過させた後、他のX線光学素子(例えばX線多層膜ミラーなど)へと導いている。 After transmitting, and led to other X-ray optical elements (e.g., X-ray multilayer mirror, etc.). 可視光カットX線透過膜107の近傍には、光学素子を加熱する機構である図示されない電熱線が取り付けられており、可視光カットX In the vicinity of the visible light cut X-ray transmission film 107, and heating wire, not shown is a mechanism for heating is mounted an optical element, a visible light cut X
線透過膜107を数100℃の温度にまで加熱することができるようになっている。 Has a line transmission film 107 can be heated to a temperature of several 100 ° C.. このように、光学素子である可視光カットX線透過膜107を加熱することにより金属塩化物の生成速度が上昇するので可視光カットX線透過膜107上から金属汚染物質を取り除く速度が速くなる。 Thus, the rate of removing metal contaminants from the top visible light cut X-ray transparent film 107 becomes faster since the rate of formation of metal chlorides increases by heating the visible light cut X-ray transmission film 107 is an optical element .

【0032】紫外線ランプ室108には、水銀ランプ1 [0032] ultraviolet lamp room 108, mercury lamp 1
09が取り付けられている。 09 is attached. 水銀ランプからの紫外線1 UV light from a mercury lamp 1
13は、反射ミラー110において反射してから窓11 13, the window 11 is reflected at the reflecting mirror 110
1(石英やCaF 2等)を透過した後、可視光カットX線透過膜107上に照射される。 After passing 1 (quartz or CaF 2, etc.) it is irradiated onto the visible light cut X-ray transmission film 107. これらの構成は、真空紫外光を照射する機構をなしている。 These configurations, forms a mechanism for irradiating vacuum ultraviolet light.

【0033】この機構においては、飛散粒子が窓111 [0033] In this mechanism, scattered particles windows 111
に付着、堆積しないように、シャッター112が設けられており、LPX動作中はシャッター112により窓1 The deposition, so as not to deposit, a shutter 112 is provided, during LPX operation window 1 by the shutter 112
11が覆われる。 11 is covered. 一定時間LPXを動作させた後に、又は可視光カットX線透過膜107の透過率をモニターして、その透過率が設定値を下回ったときに、LPXの動作を停止する。 After operating for a certain period of time LPX, or transmittance of the visible light cut X-ray transmission film 107 to monitor, when its transmittance is below the set value, and stops the operation of the LPX. そして、可視光カットX線透過膜107 Then, the visible light cut X-ray transmission film 107
を加熱し、所定の温度(例えば400℃)になった後、ガス導入口115から塩素ガスとSiCl 4ガス(塩素を含むガスの一例)の混合ガスを導入するとともに、真空ポンプ116により排気して、所定の圧力(例えば0.01〜数十Torr)に維持する。 Was heated and after reaching a predetermined temperature (e.g. 400 ° C.), while introducing a mixed gas of chlorine gas and SiCl 4 gas from the gas inlet 115 (an example of a gas containing chlorine), evacuated by a vacuum pump 116 Te is maintained at a predetermined pressure (e.g. 0.01 tens Torr).

【0034】その後、水銀ランプ109を点灯させ、またシャッター112を開けて、紫外光を可視光カットX [0034] Thereafter, light the mercury lamp 109 and open the shutter 112, the visible light cut ultraviolet light X
線透過膜107上に照射する。 Irradiated on line permeable membrane 107. 水銀ランプ109から放出された紫外光によりClラジカルが生成される。 Cl radicals are produced by ultraviolet light emitted from a mercury lamp 109. すると、可視光カットX線透過膜107上に付着した金属飛散粒子は、塩素雰囲気中における真空紫外光の照射により生成されたClラジカルとの反応、あるいはClラジカルによるSi表面(可視光カットX線透過膜107の構成物質)のエッチングで生成される塩化シリコン(SiCl x Then, metal diffusing particles adhered on the visible light cut X-ray transmission film 107, Si surface (visible light cut X-rays by the reaction, or Cl radical of Cl radicals generated by irradiation with vacuum ultraviolet light in the chlorine atmosphere etching a silicon chloride produced constituents of the permeable membrane 107) (SiCl x)
との反応、あるいは真空容器内に導入したSiCl 4との反応により金属塩化物を生成し、これが気化して真空容器100外へ排気される。 Generates a metal chloride by reaction with SiCl 4 was introduced into the reaction, or vacuum vessel and which is evacuated to a vacuum chamber 100 outside vaporized.

【0035】そのため、可視光カットX線透過膜107 [0035] Therefore, the visible light cut X-ray transmission film 107
上に付着、堆積した金属汚染物質が取り除かれて、可視光カットX線透過膜107の透過率は、透過膜107が清浄な状態における当初の値にまで回復する。 Attached to the upper, it is removed deposited metal contaminants, transmittance of visible light cut X-ray transmission film 107, transmissive film 107 is restored to the original value in a clean state. 以上の操作をX線発生装置が動作していない期間(たとえば夜間など)に自動的に行えば、装置の動作時には常に清浄な可視光カットX線透過膜107を使用できるので都合がよい。 By performing above operations automatically during the X-ray generating apparatus is not operating (e.g., at night, etc.), it is convenient because the visible light cut X-ray transmission film 107 always clean during operation of the device can be used. もし、真空容器内に導入する塩素ガス又は塩素を含むガスによるX線の吸収が十分小さい場合でも前記除去処理が可能であれば、LPXの動作中に行ってもよい。 If the removal process, even if the absorption of X-rays is sufficiently small by gas containing chlorine gas or chlorine is possible, may be performed during operation of the LPX introduced into the vacuum chamber. この場合にはLPXの運転を中断することがないので、より効果的である。 Since there is no interrupting the operation of the LPX in this case, it is more effective.

【0036】以上に説明した実施の形態においては、真空容器内に塩素ガスあるいは塩素を含むガスを導入し、 [0036] In the embodiment described above, by introducing a gas containing chlorine gas or chlorine in a vacuum chamber,
所定の圧力を維持していたが、ノズルなどにより光学素子の近傍に上記ガスを噴出させるようにしてもよい。 Had been maintaining a predetermined pressure, the gas in the vicinity of the optical element may be made to jet the like nozzle. このときのガス噴出は連続的であっても良いしパルス的であってもよい。 Gas injection at this time may be a pulsed may be continuous.

【0037】また、以下のようにしてLPXの運転を止めずに金属飛散粒子の除去を行ってもよい。 Further, the removal of metal diffusing particles may be performed without stopping the operation of the LPX in the following manner. すなわち、 That is,
同じ作用を行う光学素子を複数用意でき、それらが容易に交換可能である場合には、1つの光学素子の性能が劣化した場合に、他の光学素子と交換して、新たな光学素子が汚染されて性能が劣化する前に、以前に使用していた光学素子上に付着した金属汚染物質を上記手段により除去する。 You can prepare a plurality of optical elements performing the same function, if they are easily replaceable, if the performance of one optical element is deteriorated, and replace with another optical element, a new optical element is polluted before being in performance degradation is, the metal contaminants adhering on the optical element that was previously used is removed by said means.

【0038】この方法を図2を用いて説明する。 [0038] This method will be described with reference to FIG. 図2において、201は円盤、202a〜202dは可視光カットX線透過膜、203はケース、204、204'は開口、205はガス導入口、206は窓、207はX線源、208はX線、209a〜209dは電熱線、21 2, reference numeral 201 denotes a disk, 202 a to 202 d to visible light X-ray transparent film, 203 case, 204, 204 'are open, 205 gas inlet, 206 a window, 207 X-ray source, is 208 X line, 209a~209d is heating wire, 21
0はガス排出口である。 0 is a gas discharge port.

【0039】図2(a)に示すように、1つの円盤20 As shown in FIG. 2 (a), 1 single disc 20
1上に同一材料の4つの可視光カットX線透過膜202 4 of the same material on one visible light cut X-ray transmissive film 202
a〜202dが取り付けられている。 a~202d is attached. これら、可視光カットX線透過膜202a〜202dの周囲には、加熱用の電熱線209a〜209dが取り付けられている。 These Around the visible light cut X-ray transmission film 202 a to 202 d, the heating wire 209a~209d for heating are installed. この円盤201は図2(b)に示すケース203内に収納されていて、円盤201はその中心を軸に回転できるようになっている。 The disk 201 is not housed in a case 203 shown in FIG. 2 (b), the disc 201 is adapted to be rotated about its center axis. ケース203にはX線208の光軸上に開けられた開口204、204'と紫外線を照射するための窓206が設けられている(開口204'は、ケース203の裏側に設けられている)。 The case 203 opening 204, 204 bored on the optical axis of the X-ray 208 'window 206 for irradiating ultraviolet rays and are provided (aperture 204' is provided on the back side of the case 203) . 窓206は、飛散粒子が付着しない位置に設けられており、かつ、紫外線ランプ室(不図示)が密着して取り付けられいる。 Window 206 is provided in a position where scattering particles do not adhere, and an ultraviolet lamp chamber (not shown) is mounted in close contact. ケース203にはガス導入口205が設けられており、ここからケース203内に塩素ガス又は塩素を含むガスの少なくとも一方が導入される。 The case 203 is provided with a gas inlet 205, at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine is introduced from here into the case 203. また、ケース203には、ガス排出口210が取り付けられており、この先には排気装置(不図示)が設けられて、ケース203に導入されたガスを排気している。 Further, the case 203 has a gas outlet 210 is attached to the previously provided with an exhaust device (not shown), and exhausting the gas introduced into the case 203.

【0040】開口204、204'には、円盤201に向かって、円筒状のカバーが取り付けられており、その先端は円盤201のごく近傍まで達している。 [0040] aperture 204, 204 'is toward the disc 201, a cylindrical cover is attached, the tip has reached the immediate vicinity of the disk 201. このため、ケース203内に導入されたガスのうち、開口20 Therefore, of the gas introduced into the case 203, the opening 20
4、204'を通ってケース203が置かれている真空容器内に漏れ出す量は少なくなり、大部分は排出口21 The amount leaking into the vacuum vessel casing 203 through 4,204 'is placed is reduced largely outlet 21
0より真空容器外へ排出される。 0 is discharged to the vacuum chamber outside than. したがって、ケース2 Thus, case 2
03外に漏れ出したガスによるX線の吸収を少なくすることができる。 03 can be reduced absorption of X-rays by leaked gas to the outside.

【0041】4つの可視光カットX線透過膜のうち1つだけが開口204、204'の位置に配置されていて、 [0041] Only one of the four visible light cut X-ray transparent film has been arranged on the position of the opening 204, 204 ',
LPX運転中は開口204、204'の位置にある可視光カットX線透過膜上のみに飛散粒子が付着し、他の3 LPX while driving the visible light cut X-ray transparent film on only the scattered particles are adhered at the position of the opening 204, 204 ', the other 3
つの可視光カットX線透過膜には飛散粒子は付着しない。 One of the scattering particles in the visible light cut X-ray transparent film does not adhere. 光軸上の可視光カットX線透過膜の透過率が低下してきたら、円盤201を回し、新しい可視光カットX線透過膜が光軸上に来るようにする。 When the transmittance of the visible light cut X-ray transparent film on the optical axis has decreased by turning the disc 201, a new visible light cut X-ray transmitting film to come to the optical axis. 同様のことを4回繰り返せば、最初の可視光カットX線透過膜がX線光軸上に戻ってくることになるが、この途中で、飛散粒子により汚染された可視光カットX線透過膜が窓206の位置に来たときに、対応する電熱線209a〜209dのひとつに電流を流して加熱すると共に、塩素ガス又は塩素を含むガスの少なくとも一方をガス導入口205から導入し、窓206を通して紫外光を照射すれば、前述の作用により可視光カットX線透過膜上に付着した金属飛散粒子を除去することができ、1周して戻ってきた可視光カットX線透過膜の透過率はほぼ元の透過率に回復している。 Repeating 4 times the same thing, the first is a visible light cut X-ray transparent film is to come back on the X-ray optical axis, in this way, the visible light cut X-ray transparent film contaminated by scattered particles There when it came to the position of the window 206, thereby heating by passing a current to one of the corresponding heating wire 209A~209d, at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine is introduced from the gas inlet 205, window 206 is irradiated with ultraviolet light through the transmittance of the aforementioned metal diffusing particles attached to the visible light cut X-ray transparent film on can be removed by the action, the visible light cut X-ray transparent film returned after one round It has recovered to almost the original transmittance. この様にすればLPXの運転を中断することなく、常に初期状態に近い光学性能を維持することができる。 Without interrupting the operation of the LPX If in this manner, it is possible to constantly maintain the optical performance close to the initial state.

【0042】図2の例では紫外線照射用の窓が1つであったが、これらを3つに増やせば、金属飛散粒子を除去している時間が長くなるので、より完全に金属飛散粒子を除去することができる。 [0042] While windows for ultraviolet irradiation was one in the example of FIG. 2, by increasing these three, the time that remove metal diffusing particles is increased, the more complete metal diffusing particles it can be removed. このように、本実施の形態のX線発生装置によれば、真空容器内に配置された光学素子等の金属汚染物質による性能低下を阻止または抑制することができるので、汚染された光学素子等を取り替えたり、取り外して洗浄するために装置を停止する必要がなく、その結果、装置を長期間にわたって安定に動作させることができる。 Thus, according to the X-ray generator of this embodiment, it is possible to prevent or suppress the performance degradation due to metal contaminants such as optical elements disposed in a vacuum vessel, contaminated optical elements such as the or replacement, it is not necessary to stop the apparatus to wash and remove, as a result, it is possible to stably operate the device over a long period of time.

【0043】この実施の形態では、付着物質の除去処理を可視光カットX線透過膜に対してのみ行っているが、 [0043] In this embodiment, although the process of removing the adhered substances is carried out only for visible light cut X-ray transparent film,
真空容器の一部を形成しており、Siを含む光学部材であるレーザー光入射窓103に対しても行ってもよい。 Forms part of the vacuum container may be performed with respect to the laser light entrance window 103 is an optical member including Si.

【0044】図3に本発明の第2の実施の形態の概要を示す。 [0044] Figure 3 shows an outline of a second embodiment of the present invention. 図3において、300は真空容器、301はレーザー光、302は集光レンズ、303はレーザー光導入窓、304はノズル、305はプラズマ、306は多層膜ミラー、307はヒーター、308は紫外線ランプ室、309は水銀ランプ、310は窓、311はシャッター、312は可視光カットX線透過膜、313はガス導入口、314はクラスター、315は真空排気装置である。 3, 300 vacuum vessel 301 is a laser beam, 302 a condenser lens, the laser beam introduction window 303, 304 nozzles, 305 plasma, multilayer mirror 306, 307 heater, 308 UV lamp chamber , 309 mercury lamp, 310 is a window, 311 shutter, 312 to visible light X-ray transparent film, 313 a gas inlet, 314 clusters, 315 is a vacuum exhaust device.

【0045】図3に示す実施の形態において、標的物質、及び標的物質供給法は第1の実施の形態と同様である。 [0045] In the embodiment shown in FIG. 3, the target substance, and a target material supplying method is the same as in the first embodiment. 本実施の形態では、X線光学素子として波長13nmに反射波長のピークが来るように設計されたMo/Siの多層膜ミラー306を用いている。 In the present embodiment uses a multilayer mirror 306 of the designed Mo / Si as the peak of the reflection wavelength in a wavelength 13nm as the X-ray optical element comes.

【0046】プラズマ305から放出されたX線のうち波長13nmのX線はMo/Siの多層膜からなる放物面ミラー306により反射され、平行光とされた後に可視光カットX線透過膜312(0.5μm厚のSi薄膜)を透過後、 [0046] X-rays of a wavelength 13nm of X-rays emitted from the plasma 305 is reflected by the parabolic mirror 306 made of a multilayer film of Mo / Si, the visible light cut X-ray transmission film 312 after having been converged into a parallel light after passing through the (0.5 [mu] m Si thin film having a thickness),
次段のX線光学系へと導かれている。 It is led to the subsequent X-ray optical system. このとき、Mo/Si At this time, Mo / Si
多層膜ミラー306はMoとSiの多層膜のうちSi膜が表面に現れるように多層膜が形成されている。 Multilayer mirror 306 is a multilayer film as Si film appears on the surface of the multilayer film of Mo and Si are formed. すなわち、光学素子の表面がSiで形成されている。 That is, the surface of the optical element is formed by Si. また、このミラーの裏面には、光学素子を加熱する手段であるヒーター3 Further, the heater 3 on the back surface of the mirror, a means for heating the optical element
07が取り付けられており、ミラー306を加熱することができるようになっている。 07 is mounted, and is capable of heating the mirror 306. ここで、可視光カットX Here, the visible light cut X
線透過膜312は可視光をカットするだけではなく真空容器300と次段の光学系が含まれている真空容器の間の圧力隔壁も兼ねている。 Line transmission film 312 also serves as a pressure bulkhead between the vacuum container that contains the next stage of the optical system and the vacuum container 300 not only cuts visible light.

【0047】一定時間LPXを動作させた後に、又は可視光カットX線透過膜312のを透過してきたX線量をモニターして、X線量が設定値を下回ったときに、LP [0047] after operating for a certain period of time LPX, or X-rays having passed through the the visible light cut X-ray transmission film 312 to monitor, when the X-ray dose is below the set value, LP
Xの動作を停止する。 To stop the X operations. そして、Mo/Si多層膜ミラー30 Then, Mo / Si multilayer film mirror 30
6をヒーター307を用いて加熱し、所定の温度になった後、ガス導入口313から塩素ガスとSiCl 4ガスの混合ガスを導入するとともに、真空ポンプ315により排気して、所定の圧力(例えば0.01〜数十Torr)に維持する。 6 was heated using a heater 307, after reaching a predetermined temperature, while introducing a mixed gas of chlorine gas and SiCl 4 gas from the gas inlet 313, and evacuated by a vacuum pump 315, a predetermined pressure (e.g. to maintain a 0.01 tens of Torr). その後、水銀ランプ309を点灯させ、またシャッター311を開けて、紫外光を多層膜ミラー306上に照射する。 Thereafter, light the mercury lamp 309 and opening the shutter 311 is irradiated with ultraviolet light on the multilayer film mirror 306. そうすると既に説明した原理により、Mo/Si The Then to previously described principles, Mo / Si
多層膜ミラー上に付着、堆積した金属汚染物質が取り除かれて、Mo/Si多層膜ミラーの反射率は、当初の値にまで回復する。 Deposited on the multilayer film mirror, is removed deposited metal contaminants, the reflectivity of the Mo / Si multilayer mirror is restored to the original value.

【0048】本実施の形態では多層膜ミラーにMo/Siの多層膜ミラーを用いていたが、これは他のどのような多層膜であってもよい。 [0048] In the present embodiment had a multilayer film mirror of Mo / Si multilayer film mirror, which may be any other kind of multi-layer film. 例えばMo/SiCの多層膜やMoとSi Multi-layer film or Mo and Si, for example, Mo / SiC
の層の間にSiの熱拡散を防ぐCの層を入れたMo/Si/Cの多層膜であってもよい。 Or it may be a multilayer film of Mo / Si / C containing the layer of C to prevent thermal diffusion of Si during the layers. また、光学素子は多層膜ミラーに限らず、ウォルターミラーやカークパトリック-ベイズミラーなどの全反射ミラーやゾーンプレートなどどのような光学素子でもよい。 The optical element is not limited to the multilayer mirror, Wolter mirrors and Kirkpatrick - may be any optical element such as a total reflection mirror or a zone plate, such as Bayesian mirror. また、本実施の形態では多層膜ミラーのみ金属飛散粒子を除去していたが、必要であれば可視光カットX線透過膜312も金属飛散粒子を除去してもよい。 Further, in the present embodiment was removed metal diffusing particles only multilayer mirror, may if necessary also the visible light cut X-ray transmission film 312 be removed metal diffusing particles.

【0049】また、本実施の形態では、X線光学素子に付着している不純物質を除去するときにLPXの動作を停止しているが、真空容器内に導入する塩素ガス又は塩素を含むガスによるX線の吸収が十分小さい場合でも前記除去処理が可能であれば、LPXの動作中に行ってもよい。 [0049] Further, the gas in this embodiment, has stopped operation of the LPX when removing impurity substance adhering to the X-ray optical elements, including chlorine gas or chlorine is introduced into the vacuum chamber the removal process, even if the absorption of X-rays is small enough due to the possible, may be performed during operation of the LPX. こうすることにより、LPXの動作を停止させる必要がなくなるため、効率的に装置を使用することができる。 By doing so, since it is not necessary to stop the operation of the LPX, it can be used efficiently device. 本実施の形態では真空容器内に塩素ガスあるいは塩素を含むガスを導入し、所定の圧力を維持していたが、ノズルなどにより光学素子の近傍に上記ガスを噴出させても良い。 In this embodiment introduces a gas containing chlorine gas or chlorine in a vacuum chamber, but maintains a predetermined pressure, may be ejected the gas in the vicinity of the optical element due to the nozzle. このときのガス噴出は連続的であっても良いしパルス的であってもよい。 Gas injection at this time may be a pulsed may be continuous.

【0050】もし、金属汚染除去の対象の光学素子(この実施の形態の場合には多層膜ミラー306)と紫外線ランプの距離が離れている場合には、紫外光が光学素子近傍に到達する前に塩素ガスなどにより吸収され、光学素子近傍にClラジカルを効果的に生成できない。 [0050] If the subject of the optical elements of metal decontamination (in the case of this embodiment multilayer mirror 306) are separated the distance between the ultraviolet lamp, before the ultraviolet light reaches the vicinity of the optical element to be absorbed by such as chlorine gas, it can not be effectively generate Cl radicals in the vicinity of the optical element. このような場合には、紫外光を透過する窓(たとえば石英(SiO 2 )やMgF 2 、CaF 2等)を備えたカバーにより、光学素子を密封するか概略覆い、その中に塩素ガスなどを導入及び排気することによりカバー内の圧力を所定の圧力にした後、紫外光を照射する。 In such a case, a cover having a window (e.g., quartz (SiO 2) or MgF 2, CaF 2, etc.) that transmits ultraviolet light, covered or schematic sealing the optical element, such as chlorine gas therein after the pressure in the cover at a predetermined pressure by introducing and exhaust, irradiated with ultraviolet light.

【0051】この動作を図4を用いて説明する。 [0051] will be described with reference to FIG. 4 this behavior. 図4において、401は多層膜ミラー、402はカバー、40 4, multilayer mirror 401, the cover 402, 40
3は窓、404はガス導入口、405は排気口、406 3 windows, 404 gas inlet, 405 an exhaust port, 406
はO−リング、407はヒーターである。 The O- ring, 407 is a heater.

【0052】金属飛散粒子などにより多層膜ミラー40 [0052] multi-layer film mirror 40 due to metal scattering particles
1の反射率が低下してきたときに、LPXの運転を中断し、カバー402を前進させて、多層膜ミラー401をO−リング406を介してカバー402により覆う。 When the first reflectance has been reduced to interrupt the operation of the LPX, by advancing the cover 402, covered by the cover 402 via the O- ring 406 to multilayer mirror 401. そして、ヒーター407により多層膜ミラー401を所定の温度にまで加熱した後、ガス導入口404から塩素ガス又は塩素を含むガスの少なくとも一方をカバー402 Then, after heating the multilayer mirror 401 to a predetermined temperature by the heater 407, covering at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine from the gas inlet 404 402
内に導入すると共に排気口405から排気し、カバー4 Exhausted from the exhaust port 405 is introduced within the cover 4
02内の圧力が所定のものになるようにする。 The pressure in 02 is set to be a predetermined one. その後、 after that,
紫外線ランプからの紫外光を窓403を通して多層膜ミラーに照射する。 The ultraviolet light from the ultraviolet lamp irradiates the multilayer mirror through the window 403. そうすると、既に説明した効果により金属飛散粒子が塩化物となって気化し排気装置により排気されるので、多層膜ミラー401の反射率は当初の値に回復する。 Then, the metal scattered particles by the effect already described since being evacuated by vaporized become chlorides exhaust system, the reflectivity of the multilayer mirror 401 is restored to the original value.

【0053】カバー402は多層膜ミラー401を完全に密封していてもよいし、概略密封できている程度でも良い。 [0053] Cover 402 may be completely sealed multilayer mirror 401, may be a degree that can schematic sealed. 概略密封できていればカバーから真空容器内へのガスの漏れはそれほど多くないので、真空容器内の圧力は低く維持できる。 Since gas leakage if possible schematic sealed from the cover to the vacuum vessel is not so large, the pressure in the vacuum chamber can be kept low. このような方法により、紫外光源が離れている場合にも、紫外光の減衰が少ない状態で光学素子近傍に到達させることができ、効率的にClラジカルをミラー近傍に生成することができる。 By this method, even if the ultraviolet light source is away, it is possible to reach the vicinity of the optical element in a state less attenuation of ultraviolet light, can be efficiently generate Cl radicals mirror vicinity.

【0054】本実施の形態では光学素子がLPX発生用真空容器内に置かれていたが、LPXから輻射されたX [0054] Although the optical element has been placed in the LPX generating vacuum container in this embodiment, it is radiated from the LPX X
線が最初に入射する光学素子(第1光学素子)が別の真空容器中に設置されている場合には、塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方を、第1光学素子を含んでいる真空容器内に導入すればよい。 Vacuum line when the optical element is first incident (first optical element) is placed in another vacuum container that at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine, comprising a first optical element it may be introduced into the container. また、本実施の形態では、紫外光源として水銀ランプを用いたが、Clラジカルを発生させることができる光子エネルギーを有する波長の光を放出する光源であれば特に水銀ランプに限定されるものではなく、例えばエキシマレーザー(ArF、Kr Further, in the present embodiment, using a mercury lamp as the ultraviolet light source, it is not particularly limited to a mercury lamp if a light source that emits light of a wavelength having a photon energy that can be generated Cl radical , eg, an excimer laser (ArF, Kr
Fなど)やエキシマランプでもよい。 F, etc.) may be used or an excimer lamp.

【0055】また、LPXからは可視光からX線領域の広い波長域にわたり光が放出されるので、上記光源としてLPXから放出される紫外域からX線領域の光を用いてもよい。 [0055] Also, since light is emitted over a wide wavelength range X-ray region from visible light from LPX, it may be used the light of X-ray region from ultraviolet region emitted from LPX as the light source. LPXから放出される光を用いれば、光学素子上に付着した金属汚染物質を除去するための光源を別途用意する必要がなくなる。 By using the light emitted from the LPX, it is not necessary to separately prepare a light source for removing metal contaminants adhering on the optical element. LPXから放出される光を用いれば、光学素子の周囲を塩素雰囲気にしてLPXを運転するだけでよいので装置の構成が非常に単純になる。 By using the light emitted from the LPX, configuration of the apparatus since it is only necessary to operate the LPX in the chlorine atmosphere surrounding the optical element it becomes very simple. このとき、LPXからの光により金属汚染物質が光学素子上から除去される除去速度が、LPXから放出される金属飛散粒子が光学素子に付着する付着速度を上回れば、LPXを運転していても金属汚染物質付着による光学素子の特性の劣化が起こらないので、長期間運転し続けることができる。 In this case, the removal rate of the metal contaminants by light from LPX is removed from the optical element, if exceeds the deposition rate of the metal scattered particles emitted from the LPX adheres to the optical element, even if driving the LPX since deterioration in the characteristics of the optical element by the metal contaminants adhering does not occur, it is possible for a long period of time continue driving.

【0056】もし、多層膜によるX線の吸収によりミラーの温度が所定の温度まで上昇する場合には、多層膜ミラーを加熱するヒーターをも省略することができる。 [0056] If the temperature of the mirror by the absorption of X-rays by the multilayer film is increased to a predetermined temperature, it can be omitted also a heater for heating the multilayer mirror. 上述の実施の形態ではいずれも標的材料としてKrのクラスター分子を用いていたが、これに限らずXeやAr、C While any in the aforementioned embodiment have used molecular clusters of Kr as the target material, Xe and Ar is not limited thereto, C
2 、N 2などのどのようなガスのクラスターであっても良い。 O 2, may be any gas cluster, such as N 2. また、標的材料の形態はクラスターに限らず、固体でも液体でも気体でもよく、標的材料はどんな物質であってもよい。 Further, the form of the target material is not limited to the cluster, may be a liquid or a gas in a solid, the target material may be any material.

【0057】また、上述の実施の形態においては、導入ガスとして塩素又は塩素を含むガスを用いていたが、これは他のハロゲンガス(たとえばフッ素)又は他のハロゲンガスを含むガスであってもよい。 [0057] In the embodiment described above has been using a gas containing chlorine or chlorine as the introduced gas, which is also a gas containing another halogen gas (e.g. fluorine) or other halogen gas good.

【0058】 [0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち、請求項1及び請求項2にかかる発明においては、真空容器内、又は前記真空容器内に配置されている光学素子又は前記真空容器の一部を形成している光学素子近傍(又は第1光学素子)に、塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方を導入する機構を設けているので、飛散粒子を構成する物質と塩素が反応して気化することにより、 As described above, according to the present invention, among the present invention, in the invention according to claim 1 and claim 2, the vacuum vessel, or the optical element or the vacuum chamber is disposed in the vacuum chamber near the optical element forming part (or the first optical element), since a mechanism for introducing at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine, substances and chlorine constituting the scattering particles react by vaporization Te,
飛散物質を光学素子上から除去することができる。 The scattering material may be removed from the optical element.

【0059】請求項3及び請求項4に係る発明においては、これに加え、前記光学素子の少なくともひとつ(又は第1光学素子)に、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を照射する機構とを設けているので、これら光学素子に接触したCl 2がClラジカルとなり、このClラジカルにより光学素子表面に付着している金属飛散粒子を塩化物として気化させることにより、光学素子表面の飛散粒子を除去することができる。 [0059] In the invention according to claims 3 and 4, in addition to this, at least one (or a first optical element), a visible light, ultraviolet light, vacuum ultraviolet light or short wavelength than those of the optical element since provided for the mechanism for emitting light by Cl 2 in contact with these optical elements becomes Cl radical, a metal diffusing particles adhering to the optical element surface by the Cl radical vaporizes as chloride, it can be removed scattering particles of the optical element surface. よって、汚染された光学素子等を取り替えたり、取り外して洗浄するために装置を停止する必要がなく、その結果、 Therefore, replacing or contaminated optical element or the like, it is not necessary to stop the apparatus to wash and remove, as a result,
装置を長期間にわたって安定に動作させることができる。 It is possible to stably operate the device over a long period of time.

【0060】請求項5に係る発明においては、光学素子を加熱する手段が備えられているので、光学素子表面における金属塩化物の生成速度が上昇する。 [0060] In the invention according to claim 5, since is provided with means for heating the optical element, the rate of formation of metal chlorides in the optical element surface is increased. よって、金属汚染物質を取り除く速度を速めることができる。 Therefore, it is possible to increase the speed of removing metal contaminants.

【0061】請求項6にかかる発明においては、光学素子がシリコン(Si)又はシリコンを含む物質からなるか、シリコン又はシリコンを含む物質により表面が形成されている物質からなるので、Clラジカルにより、Si表面がエッチングされ、それによって生成される塩化シリコン(SiCl x )が、光学素子に付着した金属飛散粒子と反応して金属塩化物を生成するので、金属汚染物質除去作用が特に効率よく行われる。 [0061] In the invention according to claim 6, or the optical element is made of a material containing silicon (Si) or silicon, since a material whose surface with a material containing silicon or silicon is formed, by Cl radicals, Si surface is etched, silicon chloride (SiCl x) is produced thereby, since react with metal diffusing particles adhering to the optical element to produce a metal chloride, metal contaminant removal action is carried out particularly efficiently .

【0062】請求項7にかかる発明においては、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を放出する光源としてX線発生用のプラズマ自身を用いているので、光学素子上に付着した金属汚染物質を除去するための光源を別途用意する必要がなくなるので、装置の構成が非常に単純になる。 [0062] In the invention according to claim 7, visible light, ultraviolet light, because of the use of plasma own X-ray generator as a light source for emitting light of the vacuum ultraviolet light or short wavelength than these, the optical element since it is not necessary to separately prepare a light source for removing metal contaminants adhering to the structure of the apparatus becomes very simple. また、このとき、LPXからの光により金属汚染物質が光学素子上から除去される除去速度が、LPXから放出される金属飛散粒子が光学素子に付着する付着速度を上回れば、LPXを運転していても金属汚染物質付着による光学素子の特性の劣化が起こらないので、長期間運転し続けることができる。 At this time, the removal rate of the metal contaminants are removed from the optical element by the light from the LPX is, if exceeds the deposition rate of the metal scattered particles emitted from the LPX adheres to the optical element, was driving the LPX since deterioration in the characteristics of the optical element does not occur due to metal contaminants adhere, it is possible for a long period of time continue driving.

【0063】請求項8に係る発明においては、導入ガスに塩素以外のハロゲンガス又は塩素以外のハロゲンガスを含む気体を使用しているので、飛散物質を最も速く除去できる気体を選択して使用することができる。 [0063] In the invention according to claim 8, because it uses a gas containing a halogen gas or a non chlorine halogen gas other than chlorine introduced gas, selected and used gas capable fastest removing scattered substances be able to.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施の形態の第1の例を示す概要図である。 1 is a schematic diagram showing a first example of the embodiment of the present invention.

【図2】複数の光学系の交換機構の例を示す概要図である。 2 is a schematic diagram showing an example of a plurality of optical systems of the exchange mechanism.

【図3】本発明の実施の形態の第2の例を示す概要図である。 3 is a schematic diagram showing a second example of the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態において、光学素子近傍に塩素ガス及び/または塩素を含むガスを導入するようにした概略構成図である。 In the second embodiment of the present invention; FIG is a schematic diagram which is adapted to introduce a gas containing chlorine gas and / or chlorine in the vicinity optical element.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

100…真空容器、101…レーザー光、102…集光レンズ、103…レーザー光導入窓、104…超音速ノズル、105…プラズマ、106…X線、107…可視光カットX線透過膜、108…紫外線ランプ室、109 100 ... vacuum vessel, 101 ... laser light, 102 ... condenser lens, 103 ... laser light introducing window, 104 ... supersonic nozzle, 105 ... plasma, 106 ... X-ray, 107 ... visible light cut X-ray transparent film, 108 ... UV lamp room, 109
…水銀ランプ、110…反射ミラー、111…窓、11 ... mercury lamp, 110 ... reflecting mirror, 111 ... window, 11
2…シャッター、113…紫外線、114…クラスター分子、115…ガス導入口、116…真空排気装置、2 2 ... shutter, 113 ... UV, 114 ... cluster molecules, 115 ... gas inlet, 116 ... evacuator, 2
01…円盤、202a〜202d…可視光カットX線透過膜、203…ケース、204,204'…開口、20 01 ... disc, 202 a to 202 d ... visible light cut X-ray transparent film, 203 ... Case, 204, 204 '... opening, 20
5…ガス導入口、206…窓、207…X線源、208 5 ... gas inlet, 206 ... window, 207 ... X-ray source, 208
…X線、209a〜209d…電熱線、210…ガス排出口、300…真空容器、301…レーザー光、302 ... X-ray, 209A~209d ... heating wire, 210 ... gas outlet, 300 ... vacuum vessel, 301 ... laser light, 302
…集光レンズ、303…レーザー光導入窓、304…ノズル、305…プラズマ、306…多層膜ミラー、30 ... condenser lens, 303 ... laser light introducing window, 304 ... nozzle, 305 ... plasma, 306 ... multilayer mirror, 30
7…ヒーター、308…紫外線ランプ室、309…水銀ランプ、310…窓、311…シャッター、312…可視光カットX線透過膜、313…ガス導入口、314… 7 ... heater, 308 ... UV lamp chamber, 309 ... mercury lamp, 310 ... window, 311 ... shutter, 312 ... visible light cut X-ray transparent film, 313 ... gas inlet, 314 ...
クラスター、315…真空排気装置、401…多層膜ミラー、402…カバー、403…窓、404…ガス導入口、405…排気口、406…O−リング、407…ヒーター Clusters, 315 ... evacuator, 401 ... multilayer mirror 402 ... cover, 403 ... window, 404 ... gas inlet, 405 ... exhaust port, 406 ... O-ring, 407 ... Heater

Claims (8)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 減圧された真空容器内の標的部材にレーザー光を照射してプラズマを形成し、当該プラズマからX線を取り出すX線発生装置であって、前記真空容器内、又は前記真空容器内に配置されている光学素子若しくは前記真空容器の一部を形成している光学素子の少なくとも1個の近傍に、塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方を導入する機構を設けたことを特徴とするX線発生装置。 1. A by irradiating a laser beam to a target member of depressurized vacuum vessel to form a plasma, an X-ray generator for taking out the X-ray from the plasma, the vacuum container, or the vacuum chamber characterized in that the at least one vicinity of the optical element forming part of the optical element or the vacuum chamber is arranged, provided with a mechanism for introducing at least one of a gas containing chlorine gas or chlorine within X-ray generator to.
  2. 【請求項2】 減圧された真空容器内の標的部材にレーザー光を照射してプラズマを形成し、当該プラズマからX線を取り出すX線発生装置であって、当該プラズマから輻射されたX線が最初に入射する光学素子(第1光学素子)を含んでいる真空容器内又は第1光学素子近傍に塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方を導入する機構を設けたことを特徴とするX線発生装置。 Wherein by irradiating a laser beam to a target member of depressurized vacuum vessel to form a plasma, an X-ray generator for taking out X-rays from the plasma, X-rays radiated from the plasma X-rays, characterized in that a mechanism for introducing at least one of the gas containing the first incident optical element chlorine gas or chlorine vacuum container includes a (first optical element) or to the first optical element near Generator.
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のX線発生装置であって、前記塩素ガス又は塩素を含む気体の少なくとも一方にさらされている前記光学素子の少なくとも1個に、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を照射する機構とを設けたことを特徴とするX線発生装置。 3. A X-ray generator according to claim 1, in at least one of the optical elements are exposed to at least one of the gas containing the chlorine gas or chlorine, visible light, ultraviolet light, X-ray generator characterized by comprising a mechanism for irradiating light of the vacuum ultraviolet light or short wavelength than these.
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のX線発生装置であって、前記第1光学素子に、可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を照射する機構とを設けたことを特徴とするX線発生装置。 4. A X-ray generator according to claim 2, provided in the first optical element, a visible light, ultraviolet light, and a mechanism for irradiating light of the vacuum ultraviolet light or short wavelength than these X-ray generator, characterized in that the.
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のうちいずれか1 5. any one of claims 1 to 4 1
    項に記載のX線発生装置であって、塩素ガス又は塩素を含む気体にさらされている少なくとも1個の光学素子を加熱する手段を備えていることを特徴とするX線発生装置。 An X-ray generator according to claim, X-rays generating apparatus characterized by comprising means for heating at least one of the optical elements are exposed to a gas containing chlorine gas or chlorine.
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のうちいずれか1 6. any one of claims 1 to 5 1
    項に記載のX線発生装置であって、前記光学素子がシリコン(Si)又はシリコンを含む物質からなるか、シリコン又はシリコンを含む物質により表面が形成されている物質からなることを特徴とするX線発生装置。 An X-ray generator according to claim, or wherein the optical element is made of a material containing silicon (Si) or silicon, characterized in that a substance is a surface with a material containing silicon or silicon is formed X-ray generator.
  7. 【請求項7】 請求項3から請求項6のうちいずれか1 7. either one of claims 3 to claim 6 1
    項に記載のX線発生装置であって、前記可視光、紫外光、真空紫外光又はこれらよりも短波長の光を放出する光源として前記プラズマを用いることを特徴とするX線発生装置。 An X-ray generator according to claim, wherein the visible light, ultraviolet light, X-ray generator characterized by using the plasma as the light source for emitting light of the vacuum ultraviolet light or short wavelength than these.
  8. 【請求項8】 請求項1から請求項7のうちいずれか1 8. any one of claims 1 to 7 1
    項に記載のX線発生装置における塩素ガス又は塩素ガスを含む気体に代えて、他のハロゲンガス又は他のハロゲンガスを含む気体を用いることを特徴とするX線発生装置。 Instead of the gas containing chlorine gas or chlorine gas in the X-ray generator according to claim, X-rays generator is characterized by using a gas containing another halogen gas or other halogen gas.
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