JP2000188198A

JP2000188198A - レ―ザ―プラズマｘ線源装置

Info

Publication number: JP2000188198A
Application number: JP10376352A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Murai; 健介村井
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＩＧＡプロセスに必要な波長のＸ線を発生
させることができるレーザープラズマＸ線源装置を提供
する。【解決手段】レーザー発生装置１から発生されるパル
スレーザー光Ｌを、ガスジェット装置２から噴射される
高密度ガスＧに照射してレーザー生成プラズマＰを生成
し、Ｘ線反射光学系２２及びＸ線透過窓２３により生成
プラズマから発生されるＸ線のうち０．２〜０．６ｎｍ
の波長を有するＸ線を選択して反射集光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープラズマ
Ｘ線源装置に関し、特にＬＩＧＡ（LithographieGalvan
oformung Abformung）プロセスに好適なレーザープラズ
マＸ線源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＩＧＡ法は、１９８０年代初頭にウラ
ン分離用ノズルを大量生産する目的で、ドイツ・カール
スルーエ原子核研究所（KfK）で開発された技術であ
る。近年、マイクロマシンやフォトニッククリスタルを
形成する技術として、放射光源を利用したＬＩＧＡプロ
セスが注目されている。放射光源を利用したマイクロマ
シンやフォトニッククリスタルは一部実用化されつつあ
る。上記のＬＩＧＡプロセスは、Ｘ線露光と電気メッキ
とモールドとを組み合わせた技術であり、アスペクト比
の高いシャープなフォトレジストへのエッチング痕を形
成する必要性から、フォトレジストの吸収率が低く、透
過率が高いＸ線（波長域０．２〜０．６ｎｍ又はフォト
ンエネルギー２〜６ｋｅＶ）を使用する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放射光
源を利用したＬＩＧＡプロセスには、以下の問題点があ
る。

【０００４】（１）放射光源は、大規模な装置であるた
め、生産ラインに組み込むことが困難である。

【０００５】（２）放射光源は、ＬＩＧＡプロセスに必
要なＸ線波長を含む連続波長Ｘ線を発生するが、ＬＩＧ
Ａプロセスでは高いアスペクト比を達成するために不必
要な波長域を排除する必要があり、放射光源から発生す
る連続Ｘ線のうち一部しか利用できない。このため、必
要なＸ線を得るための電気エネルギーの割合（いわゆる
フォトンコスト）が高くなり、結果として製品の製作コ
ストが高くなる。

【０００６】（３）放射光源は、リング領域を超高真空
にするための作動排気系などの設備を必要とするため、
ガスの発生を伴う材料プロセスに適しない傾向がある。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するため、ＬＩ
ＧＡプロセスに必要な波長のＸ線を発生させることがで
きるレーザープラズマＸ線源装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】パルスレーザー光を集光
して高強度で物質に照射すると、物質はプラズマ化し、
レーザー生成プラズマ（Laser Produced Plasma）とな
る。レーザー生成プラズマからはＸ線領域に及ぶ発光が
得られる。この原理を利用した装置は、レーザープラズ
マＸ線源（Laser Plasma X-ray Source）と呼ばれてお
り、テーブルトップの小規模な装置により放射光源に匹
敵するＸ線を発生することができる。

【０００９】上記のレーザープラズマＸ線源の歴史は古
く、慣性核融合用プラズマ診断などに使われてきた。タ
ーゲット材料も金属などの固体から、ガスジェットや液
化した気体をターゲットとしたものも数多く報告されて
いる。また、特許第１９７８６８１号公報、特許第２５
５２４３３号公報などに開示されるように、レーザープ
ラズマＸ線源は、Ｘ線リソグラフィーやＸ線ホログラム
などに利用されている。

【００１０】このレーザープラズマＸ線源については、
ＬＩＧＡプロセスに必要な波長域を含むものも報告され
ているが、ＬＩＧＡプロセスに応用されている例はな
い。これは、ＬＩＧＡプロセスに不必要な波長域を含ん
でいたり、輝度が十分でなかったり、金属など固体物質
をターゲットとして使用しているために光学系の汚染が
ある等の問題があるためと考えられる。

【００１１】レーザープラズマＸ線源の特徴を以下に示
す。

【００１２】（１）レーザープラズマＸ線源は、レーザ
ー光を照射する物質を変えることによって発光波長を容
易に変えることが可能である。一般に、原子番号が高く
なると、輝度の高い離散的なスペクトルから連続スペク
トルへと変化する。混合物の構成元素からのＸ線スペク
トルを利用すれば、必要とするＸ線スペクトルを発生す
ることも可能である。

【００１３】（２）レーザー出力により電離度を変化さ
せて、発光波長を制御することも可能である。一般に、
レーザー出力が高くなると、電離度が高くなり、短波長
のＸ線を発生することができる。

【００１４】（３）レーザープラズマＸ線源において、
ターゲットとなる物質にガスを使用すれば、Ｘ線を発生
したプラズマが再びガスに戻るため、レーザープラズマ
Ｘ線装置内に付着してＸ線窓などの特性の劣化を防止で
きる。特に、希ガスは不活性ガスであり、装置内を汚染
することがない。また、ガスジェット状、若しくは冷却
して液体状又は固体状にすることにより、ガスを高密度
状態にすることができ、容易にレーザー光の吸収率を高
めるとともに発生したＸ線の吸収を低減することができ
る。

【００１５】（４）レーザー装置は、放射光源と比較し
て小規模であると同時に、安定性や寿命が大幅に改善さ
れている。事実、レーザー装置は生産ラインに多数組み
込まれるようになっている。これらのことから、レーザ
ープラズマＸ線源も生産ラインに容易に組み込むことが
できることが予測される。

【００１６】（５）レーザープラズマＸ線源は、レーザ
ー出力からＸ線への変換効率が数１０％に達する。近年
のレーザー技術の進歩により、電気エネルギーからレー
ザー出力への変換効率が数１０％と高効率なものが開発
されている。このため、電気エネルギーからＸ線へのレ
ーザープラズマＸ線源の変換効率は１％以上になること
が期待される。従って、レーザープラズマＸ線源がＸ線
管（電気／Ｘ線変換効率１％以下）より高効率なＸ線源
となる可能性を示している。

【００１７】（６）レーザープラズマＸ線源は、レーザ
ー光からＸ線を発生するため、電子ビームを使用した放
射光源やＸ線管ほど高真空を必要としない特徴をもつ。
このため、成膜チャンバー内への組み込みも可能であ
り、材料プロセスにも適している。

【００１８】本願発明者は、上記の特質を有するレーザ
ープラズマＸ線源に着目し、鋭意研究を重ねた結果、Ｌ
ＩＧＡプロセスに好適な構成及び条件を見出し、本発明
を完成するに至った。

【００１９】すなわち、本発明のレーザープラズマＸ線
源装置は、パルスレーザー光を発生し、発生したパルス
レーザー光をターゲットに照射してレーザー生成プラズ
マを生成するためのレーザー発生装置と、前記レーザー
生成プラズマから発生されるＸ線のうち０．２〜０．６
ｎｍの波長を有するＸ線を選択して反射集光するＸ線反
射光学系とを備える。

【００２０】上記Ｘ線反射光学系は、湾曲結晶からなる
ことが好ましい。

【００２１】また、前記ターゲットは、常温で気体の物
質をガスジェット状、液体状又は固体状にした物質であ
り、前記ガスジェット状のターゲットは、前記パルスレ
ーザー光の波長をλ（μｍ）、前記ターゲットの圧力を
ｐ（ａｔｍ）としたとき、λ²・ｐ（μｍ²・ａｔｍ）
が、２以上であることが好ましい。

【００２２】また、前記ターゲットは、希ガスであり、
前記レーザー生成プラズマ中に、電子配置としてヘリウ
ムと同様に２個の電子を有するヘリウム様イオンを６％
以上生成することが好ましい。

【００２３】また、前記ターゲットは、アルゴンガスで
あり、前記レーザー生成プラズマ中に、電子配置として
ヘリウムと同様に２個の電子を有するヘリウム様アルゴ
ンイオンを６％以上生成することが好ましい。

【００２４】また、前記パルスレーザー光の強度をφ
（Ｗ／ｃｍ²）、前記パルスレーザー光の波長をλ（μ
ｍ）、前記パルスレーザー光のパルス幅をτ（ｎｓ）と
したとき、φ・λ・τ^0.5（Ｗ・μｍ・ｎｓ^0.5／ｃ
ｍ²）が３．２×１０¹²を越えることが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施の形態のレーザープラズマＸ線源装置につい
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態のＬＩＧＡ
プロセス用レーザープラズマＸ線源装置の構成を示す概
略図である。

【００２６】図１に示すように、ＬＩＧＡプロセス用レ
ーザープラズマＸ線源装置は、レーザー発生装置１、真
空チャンバー２を備える。真空チャンバー２は、集光レ
ンズ２１、Ｘ線反射光学系２２、Ｘ線透過窓２３、ガス
ジェット装置２４を備える。ここで、Ｘ線反射光学系２
２は、真空チャンバー２外にあってもよい。

【００２７】レーザー発生装置１は、パルスレーザー光
Ｌを、真空チャンバー２の一面に設けられた集光レンズ
２１に照射する。一方、真空チャンバー２内に設置され
たガスジェット装置２４は、ターゲットとなるガスジェ
ット状の高密度ガスＧを噴射する。このとき、集光レン
ズ２１により集光されたパルスレーザー光Ｌが高密度ガ
スＧ内に照射され、レーザー生成プラズマＰが形成さ
れ、Ｘ線が発生される。発生されたＸ線は、ブラッグ回
折を利用したＸ線反射光学系２２により所定波長のＸ線
が選択されて反射及び集光され、さらに、吸収端特性を
利用したＸ線透過窓２３により所定波長のＸ線が選択さ
れ、ＬＩＧＡプロセスに必要な波長０．２〜０．６ｎｍ
の高輝度なＸ線Ｒが真空チャンバー２外に最終的に取り
出される。なお、真空チャンバー２内は、真空であるこ
とが好ましいが、Ｘ線の吸収が少ないヘリウムガス雰囲
気であってもよい。

【００２８】Ｘ線反射光学系２２は、波長０．２〜０．
６ｎｍ（又は２〜６ｋｅＶ）における反射率が高く、製
作が容易なものが好ましく、例えば、フッ化リチウム
（ＬｉＦ）を用いて作成することができる。フッ化リチ
ウムは、比較的安価で大面積化も可能であり、約２０％
の反射率をもつ。また、さらに高い反射率をもつ単結晶
シリコンも有用である。また、Ｘ線反射光学系２２は、
結晶等からなり、その反射面は、Ｘ線を集光する湾曲形
状であることが望ましく、例えば、図示のような凹面形
状を有し、これによりＸ線を集光し、ＬＩＧＡプロセス
での実用的な露光時間を達成することができる。

【００２９】Ｘ線透過窓２３は、真空チャンバー２から
Ｘ線を外部に取り出すために使用され、波長０．２〜
０．６ｎｍ（又は２〜６ｋｅＶ）における透過率が高
く、製作が容易なものが好ましく、例えば、ベリリウム
（Ｂｅ；Ｚ＝３）を用いることができる。ベリリウム窓
の場合、０．２〜０．６ｎｍの波長域で８０％以上の透
過率をもつ。

【００３０】次に、使用されるターゲットについて詳細
に説明する。ターゲット材料は、Ｘ線を発生したプラズ
マが再び固体化して装置内に付着するレーザー成膜によ
る影響を避けるため、ガス状物質であることが望まし
く、最も安定なガスである希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、
Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎ）であることがより好ましい。

【００３１】高効率のＸ線発生を達成するためには低原
子番号の元素の高イオン化が必要である。例えば、電子
配置がヘリウムと同じ電子２個をもつヘリウム様イオン
又は電子配置が水素と同じ電子１個をもつ水素様イオン
の遷移線は、高効率な短波長光である。特に、ヘリウム
様イオンは、水素様イオンを作るほど電子密度を必要と
しないため、強力なレーザー光源を必要とせず、また、
水素様イオンと同じ発光波長域で発光を得ることができ
る。

【００３２】ヘリウム様イオン又は水素様イオンからの
発光波長λ_p（ｎｍ）は、フォトンエネルギーＥ_hν（ｅ
Ｖ）から、以下の式により求めることができる。

【００３３】Ｅ_hν＝１２３９．８４／λ_p＝Ｚ²・Ｒｙ
（１／ｎ²−１／ｍ²）ここで、Ｚは原子番号、ＲｙはRydberg定数（１３．６
ｅＶ）、ｎ=１、ｍは２以上の正数である。

【００３４】上記の発光のうち最も強い発光は、主量子
数２から１への遷移であり、ｍ＝２のときである。これ
らの遷移は、水素様イオンではバルマーα線（Ｈα
線）、ヘリウム様イオンではヘリウムα線（He-α線）
という。

【００３５】レーザー生成プラズマでは、ターゲット材
料をどこまでイオン化するかによって、その波長域が決
定される。また、ターゲット材料の原子番号が高いほ
ど、可能な遷移の数が多くなり、広い波長域で発光し、
プラズマの温度が高いほど、プラズマ中の電子衝突によ
るイオン化によって短波長が達成される。

【００３６】ここで、アルゴンガスのバルマーα線およ
びヘリウムα線の波長は、約０．３８ｎｍ（フォトンエ
ネルギー約３．３ｋｅＶ）であり、ＬＩＧＡプロセスに
必要な波長域で発光する。従って、ターゲット材料とし
ては、アルゴンガス（Ａｒ；Ｚ＝１８）であることがよ
り好ましく、以下では、アルゴンをターゲットに用いる
場合について説明する。

【００３７】原子から電子をはぎとるために必要なエネ
ルギーＥ_iは、以下の式により求めることができる。

【００３８】Ｅ_i＝Ｚ²・Ｒｙ／ｉ² ここで、ｉは、Ｋ殻の場合は１、Ｌ殻の場合は２、Ｍ殻
の場合は３である。

【００３９】アルゴンは、Ｋ殻、Ｌ殻、Ｍ殻に、それぞ
れ２個、６個、１０個の電子をもっており、ヘリウム様
アルゴンイオン（アルゴン原子から作られた、電子配置
としてヘリウムと同様に２個の電子を有するヘリウム様
イオン）を作るためには、アルゴン原子から電子を１６
個はぎとり、１７個目を励起する必要がある。従って、
上式より、アルゴン原子からヘリウム様アルゴンイオン
を作るためには必要なエネルギーは、約７．１ｋｅＶと
なる。

【００４０】次に、プラズマ中の電子衝突による励起に
必要な電子およびイオンの温度を達成する必要がある。
ヘリウム様アルゴンイオンは、１イオン当たり１６個の
電子を有しており、それぞれの粒子（イオンまたは電
子）は、（３／２）ｋＴの運動エネルギーをもつ。D.Du
stonら（Phys. Rev. A 28, pp.2968-2980（1983））に
よれば、ヘリウム様アルゴンイオンは、約４００ｅＶの
電子温度（上記のｋＴに相当）をもつプラズマ中で達成
できる。従って、ヘリウム様アルゴンイオン当たりの内
部エネルギーは約１０．２ｋｅＶとなる。

【００４１】また、ヘリウム様アルゴンイオンは安定な
配置を有するため、最適な電子密度及び温度状態ではプ
ラズマ中のほとんどがヘリウム様アルゴンイオンとな
る。従って、励起エネルギー７．１ｅＶ及び内部エネル
ギー１０．２ｅＶをもつプラズマからフォトンエネルギ
ー３．３ｋｅＶで発光するアルゴンのヘリウムα線の発
光効率は、約１６％となり、高い変換効率をもつ。

【００４２】この結果、レーザー生成プラズマ中にヘリ
ウム様アルゴンイオンを６％以上生成することにより、
レーザー生成プラズマから発生するヘリウムα線の変換
効率を１％以上にすることができる。

【００４３】それから、波長λ（ｎｍ）のレーザー光に
対して、高い吸収率を達成するために、以下の式で表さ
れる臨界密度ｎ_c（ｃｍ^-3）が必要である。

【００４４】ｎ_c＝１０²¹／λ² 例えば、波長約１μｍのレーザー（例えば、ＹＡＧレー
ザー）を使用する場合、この波長での高い吸収率を達成
するためには、１×１０²¹ｃｍ^-3以上の臨界密度が必要
となる。ヘリウム様アルゴンイオンの場合、１イオン当
たり１６個の電子があるため、イオン密度は６．３×１
０¹⁹ｃｍ^-3以上が必要となる。一方、標準状態（２７
℃、１ａｔｍ）の１モルの気体は２２．４リットルの体
積を占め、アルゴンは１原子分子であるため、標準状態
のアルゴンガスの原子密度は２．７×１０¹⁹ｃｍ^-3とな
る。従って、上記のイオン密度を達成するためには、ア
ルゴンガスの圧力は、少なくとも２．３ａｔｍ以上が必
要である。

【００４５】また、波長１０μｍのレーザー（例えば、
炭酸ガスレーザー）を使用する場合、この波長での高い
吸収率を達成するために臨界密度１×１０¹⁹ｃｍ^-3以上
が必要となる。この場合、上記のイオン密度を達成する
ためには、アルゴンガスの圧力は、少なくとも０．０２
３ａｔｍ以上が必要である。

【００４６】上記の結果から、ガスジェット状のターゲ
ットの場合、高い吸収率を達成するためには、パルスレ
ーザー光の波長をλ、ターゲットの圧力をｐとしたと
き、λ²・ｐ（μｍ²・ａｔｍ）が、２以上であることが
好ましい。なお、常温で気体の物質の場合、液体状又は
固体状であれば、十分に高密度化されているため、ター
ゲットとして上記と同様に用いることができる。この場
合、ガスジェット装置の代わりに冷却装置を用いる。

【００４７】また、アルゴンガスは発光したＸ線を吸収
するため、レーザー照射領域以外はアルゴンガスがない
ことが望ましい。このような観点からも、アルゴンガス
は、ガスジェット状、又は液体及び固体の状態であるこ
とが好ましい。

【００４８】次に、レーザー発生装置１から発生される
パルスレーザー光に必要とされる条件について以下に説
明する。P.Mora（Phys. Fluids 25 pp.1051-1056,198
2）によると、レーザー強度Φに対する一次元膨張でレ
ーザー光の吸収率を１００％とした場合の臨界点の電子
温度Ｔ_eは、自己相似モデルにより所定の式で評価で
き、この式から、パルスレーザー光の強度Φ（Ｗ／ｃｍ
²）、パルスレーザー光の波長λ（μｍ）、パルスレー
ザー光のパルス幅τ（ｎｓ）、原子番号Ｚ、電離度Ｚ^*
をパラメータとする以下の式で表される。

【００４９】Ｔ_e＝１．６×１０^-4・Φ^1/2・λ^1/2・τ
^1/4・Ｚ^*-1/8・Ｚ^1/4 ヘリウム様アルゴンイオンの場合、Ｚ^*＝１６、Ｚ＝１
８であるので、４００ｅＶ以上の電子温度Ｔｅを達成す
る条件は、以下のようになる。

【００５０】Φ・λ・τ^0.5＞３．２×１０¹² 例えば、ＹＡＧレーザー（波長約１μｍ）を用いて電子
温度４００ｅＶを達成するには、照射強度３．２×１０
¹²Ｗ／ｃｍ²以上が必要である。この照射強度は、パル
ス幅１ｎｓ、照射エネルギー１Ｊとすれば、集光径を２
００μｍ以下にすることで達成できる。

【００５１】また、炭酸ガスレーザー（波長約１０μ
ｍ）を用いて電子温度４００ｅＶを達成するには、照射
強度４．５×１０¹⁰Ｗ／ｃｍ²以上が必要である。この
照射強度は、パルス幅５０ｎｓ、照射エネルギー４０ｍ
Ｊとすれば、集光径を４５μｍ以下にすることで達成で
きる。

【００５２】次に、上記のように構成されたレーザープ
ラズマＸ線装置から出力されるＸ線の強度について説明
する。レーザープラズマＸ線装置から出力されるＸ線の
効率η_totalは、以下の式により求めることができる。

【００５３】η_total＝η_lens・η_abs・η_He-like・η
_He-α・η_A・η_LiF・η_Be ここで、η_lensは集光レンズ２１の透過率、η_absはパ
ルスレーザー光の吸収率、η_He-likeはヘリウム様アル
ゴンイオンの生成効率、η_He-αはヘリウムα線の発光
効率、η_AはＸ線反射光学系２２の立体角、η_LiFはＸ線
反射光学系２２の反射率、η_BeはＸ線透過窓２３の透過
率である。

【００５４】例えば、η_lens＝０．９、η_abs＝０．
９、η_He-like＝０．０６、η_He-α＝０．１６、η_A＝
０．０５、η_LiF＝０．２、η_Be＝０．８とすると、上
式より、η_total＝６．２×１０^-5となる。従って、例
えば、１０Ｗクラス（例えば、１Ｊ・１０Ｈｚ）のレー
ザーを用いれば、約０．６２ｍＷのＸ線を真空チャンバ
ー２の外部に取り出すことができる。また、Ｘ線反射光
学系２２による集光を調整して集光面積０．２ｃｍ²以
下（集光径５ｍｍ以下）にすれば、２〜３ｍＷ／ｃｍ²
の強度を実現することができ、小型放射光施設に匹敵す
る強度を達成することができる。

【００５５】次に、上記のレーザープラズマＸ線源装置
から出力されるＸ線を用いたＬＩＧＡプロセスについて
説明する。図２は、図１に示すレーザープラズマＸ線源
装置を用いたＬＩＧＡプロセスの工程図である。

【００５６】まず、図２の（ａ）に示すように、図１に
示すレーザープラズマＸ線源装置から発生するＸ線Ｒに
より基板１０に塗布されたフォトレジスト１１をＸ線マ
スク１２を介して露光する。次に、図２の（ｂ）に示す
ように、フォトレジスト１１を現像し、不要なフォトレ
ジストを除去する。次に、図２の（ｃ）に示すように、
電気メッキを行い、金属モールド型１３を作製する。次
に、図２の（ｄ）に示すように、基板１０及びフォトレ
ジスト１１から金属モールド型１３を取り外す。次に、
図２の（ｅ）に示すように、金属モールド型１３を金型
としてプラスチック１４を所定形状にモールドする。最
後に、図２の（ｆ）に示すように、プラスチック製品１
４が生産される。

【００５７】以上のように、本発明のレーザープラズマ
Ｘ線源装置から発生されるＸ線をＬＩＧＡプロセスの露
光用Ｘ線として用いることができるので、マイクロマシ
ンやフォトニッククリスタルを使用した製品を安価に制
作することができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、小型のレーザープラズ
マＸ線源装置によりＬＩＧＡプロセスに必要な波長のＸ
線を発生することができるので、このレーザープラズマ
Ｘ線源装置をＬＩＧＡプロセスの生産ラインに組み込む
ことが可能となるとともに、不要なＸ線を発生させない
ので、ＬＩＧＡプロセスに必要なフォトンコストが安く
なり、さらに、材料プロセスを嫌う放射光源を使用しな
くてよいため、材料プロセスに適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のＬＩＧＡプロセス用レ
ーザープラズマＸ線源装置の構成を示す概略図である。

【図２】図１に示すＬＩＧＡプロセス用レーザープラズ
マＸ線源装置を用いたＬＩＧＡプロセスを説明するため
の工程図である。

【符号の説明】

１レーザー発生装置２真空チャンバー１０基板１１フォトレジスト１２Ｘ線マスク１３金属モールド型１４プラスチック２１集光レンズ２２Ｘ線反射光学系２３Ｘ線透過窓２４ガスジェット装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルスレーザー光を発生し、発生したパ
ルスレーザー光をターゲットに照射してレーザー生成プ
ラズマを生成するためのレーザー発生装置と、前記レーザー生成プラズマから発生されるＸ線のうち
０．２〜０．６ｎｍの波長を有するＸ線を選択して反射
集光するＸ線反射光学系とを備えるレーザープラズマＸ
線源装置。
【請求項２】前記ターゲットは、常温で気体の物質を
ガスジェット状、液体状又は固体状にした物質であり、前記ガスジェット状のターゲットは、前記パルスレーザ
ー光の波長をλ（μｍ）、前記ターゲットの圧力をｐ
（ａｔｍ）としたとき、λ²・ｐ（μｍ²・ａｔｍ）が、
２以上である請求項１記載のレーザープラズマＸ線源装
置。
【請求項３】前記ターゲットは、希ガスであり、前記
レーザー生成プラズマ中に、電子配置としてヘリウムと
同様に２個の電子を有するヘリウム様イオンを６％以上
生成する請求項１又は２記載のレーザープラズマＸ線源
装置。
【請求項４】前記パルスレーザー光の強度をφ（Ｗ／
ｃｍ²）、前記パルスレーザー光の波長をλ（μｍ）、
前記パルスレーザー光のパルス幅をτ（ｎｓ）としたと
き、φ・λ・τ^0.5（Ｗ・μｍ・ｎｓ^0.5／ｃｍ²）が
３．２×１０¹²を越える請求項１から３のいずれかに記
載のレーザープラズマＸ線源装置。