JP3358094B2 - レーザープラズマx線源 - Google Patents

レーザープラズマx線源

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JP3358094B2
JP3358094B2 JP06843793A JP6843793A JP3358094B2 JP 3358094 B2 JP3358094 B2 JP 3358094B2 JP 06843793 A JP06843793 A JP 06843793A JP 6843793 A JP6843793 A JP 6843793A JP 3358094 B2 JP3358094 B2 JP 3358094B2
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洋行 近藤
典明 神高
久雄 藤崎
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  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線露光装置、X線顕
微鏡、X線分析装置等に用いられるX線源に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】X線源として、標的物質にレーザー光を
照射して該標的物質をプラズマ化し、このプラズマから
X線を発生させるレーザープラズマX線源が知られてい
る。また、標的物質を帯状に形成してこれを巻き取りな
がらレーザー光を照射する場合もあった。図6、7に示
すように、従来のレーザープラズマX線源においては、
標的物質を帯状に形成したテープ状の標的を用いる場
合、このテープ状標的の走行中に標的のレーザー光軸方
向の位置が変動しないように、またテープ状標的を交換
した後でも標的の位置が変化しないように、レーザー光
が通過できるスリットの開いている押さえ板と標的物質
の飛散物質が通過できるスリットの開いている押さえ板
とによって挟み込むように構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】テープ状の標的物質ま
たは標的物質が被覆されたテープ状の基板が金属などの
材料で形成されている場合、レーザー光を照射すると標
的または基板の照射位置には穴があき、その穴の周囲に
はレーザー光照射方向およびその反対方向に向かってバ
リができてしまう。上記のような技術においては、テー
プ状の標的物質または基板を往復走行させて使用する場
合、前回の走行時にできたバリのため標的の位置決め用
の部材(例えば押さえ板)に引っかかったり、バリの厚
さのために標的の位置がずれてしまい、発生するプラズ
マすなわちX線源の位置がずれてしまうという問題があ
った。本発明は、このような問題を解決することを目的
とする。
【0004】
【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、第1に、帯状に形成された標的物質を巻取るた
めのモータと、該標的物質をプラズマ化するためのレ−
ザ−と、該標的物質のレ−ザ−光軸方向の位置が変動し
ないように該標的物質を保持するための保持手段と、を
有するレーザープラズマX線源であって、前記保持手段
が略コの字型の押さえ板を有し、該押さえ板が前記標的
物質と接触する接触部の間隔が照射されるレ−ザ−光の
光径よりも大きいことを特徴とする、レーザープラズマ
X線源とした。また、第2として帯状に形成された標的
物質を巻取るためのモータと、該標的物質をプラズマ化
するためのレ−ザ−と、該標的物質のレ−ザ−光軸方向
の位置が変動しないように該標的物質を保持するための
保持手段と、を有するレーザープラズマX線源であっ
て、前記保持手段が櫛型の押さえ板を有し、該押さえ板
が前記標的物質と接触する接触部の間隔が照射されるレ
−ザ−光の光径よりも大きいことを特徴とする、レーザ
ープラズマX線源とした。さらに、第3に上記第1又は
第2の手段を用いたレーザープラズマX線源において、
前記保持手段が、前記標的物質に張力を与えることで該
押さえ板に前記標的物質を押し付けて該物質を保持する
ことを特徴とするレーザープラズマX線源。
【0005】
【作用】本発明では、押さえ板が標的にできたバリに当
たらないように抉られているので、押さえ板に引っかか
ったり、バリの厚みのためにプラズマ生成位置か変動し
ない。そのため、X線の発生位置を一定にすることがで
きる。本発明では、テープ状の標的物質または基板を挟
み込む押さえ板をそれぞれ凹形状にし、標的の走行方向
に平行にかつ走行方向と直行する方向の標的の両端を挟
み込む構造としてある。また、標的を挟み込む押さえ板
を櫛形として、標的の走行方向に平行に、少なくともレ
ーザー光の集光径よりは離して、複数の位置で標的を挟
み込む構造とし、レーザー光が標的を挟み込んでいる部
所の間に照射されるようにした。さらに、凹形または櫛
形の押さえ板を1つのみ用い、テープ状標的をバネなど
によって張力を与え押さえ板に押しつけるようにした。
【0006】
【実施例1】本発明の第一の実施例を図1、図2に示
す。図2は図1のスリット部の断面をDの方向から見た
ものである。基板1上に標的押さえ板2が固定されてい
る。押さえ板3は、同じく基板1上に固定されている部
材4に取り付けられたバネ7によって、押さえ板2に向
かって押しつけられている。テープ状標的5は、テープ
面の法線方向に動かないように押さえ板2および3によ
ってテープの幅方向の両端で挟み込まれている。標的5
の厚さは、数μmから数100 μmである。テープ状標的
5はモーター駆動により回転するリール(図には示して
いない)によって巻取られ、図中のAまたはBどちらの
方向へも移動することができる。押さえ板2、3および
部材4にはレーザー光やレーザー光照射時に標的から吹
き出す飛散粒子(イオンや微小粒子)11が通過できる
ようにスリットが設けられている。基板1はテープ状標
的5を往復させて使用できるように移動ステージ(図に
は示していない)に取り付けられ、C方向に移動できる
ようになっている。図1に示す状態はテープ状標的5を
A方向に巻取りながらレーザー光6を照射してX線を発
生させてテープ状標的5を全て巻取り終わった後、基板
1をC方向に少なくとも以前のレーザー照射によりでき
た穴に当たらないだけの距離を移動させ、さらにテープ
状標的5をB方向に巻取りながらレーザー光を照射して
いるところである。この時、A方向へ巻取りながらレー
ザー照射したときに生じたテープ状標的5上のバリ8
が、押さえ板2、3に当たらないように押さえ板2、3
を略コの字型に削って、テープ状標的5の幅方向の両端
部のみで標的5を押さえるようにした。
【0007】本実施例では標的押さえ板3を標的押さえ
板2に押しつけるためにバネの弾性力を使用したが、こ
の他に静電力や磁力等を利用して押さえつけるようにし
ても良い。なお、図1には示していないが、レーザー光
が標的押さえ板2、3および部材4のスリットを通るこ
とができるように、またレーザーの焦点位置に標的5が
位置するように調整する移動ステージが設けられている
ものとする。
【0008】
【実施例2】本発明の第2の実施例を図3、4に示す。
図4は図3のレーザー光導入孔部13の断面をDの方向
から見たものである。基板1上に標的押さえ板9が固定
されている。押さえ板10は、同じく基板1上に固定さ
れている部材4に取り付けられたバネ7によって、押さ
え板9に向かって押しつけられている。本実施例では押
さえ板を櫛状にして、レーザー光が照射される極近傍で
テープ状標的の移動方向に平行にテープ状標的を挟み込
むようにした。レーザー光は、押さえ板9、10によっ
て挟み込まれている部分の間(以下、レーザー光照明可
能領域と呼ぶ)に入射し、テープ状標的5を照明するよ
うに調整されている。図3に示した状態は、まずテープ
状標的5をA方向に巻取りながらレーザー光を最上部の
レーザー光照明可能領域に照明してX線を発生させ、テ
ープ状標的5の巻取りが終了した後、基板1の下に取り
付けられた移動ステージ(図には示していない)によ
り、レーザー光が次のレーザー光照明可能領域に入射す
るように基板1をC方向に移動させ、今度は逆にB方向
にテープ状標的を巻取りながらレーザー光6を照射して
いるところである。押さえ板9にはレーザー光が通過で
きるようにレーザー導入孔がレーザー光照明可能領域の
数だけ開けられている(図では4箇所としてある)。押
さえ板10および部材4にはテープ状標的5から放出さ
れる飛散粒子11がレーザー照射方向とは反対側に通り
抜けられるように貫通穴またはスリットが設けられてい
る。
【0009】このようにすると前回のテープ状標的巻取
り時に発生したバリ8は、押さえ板9、10が櫛状であ
るため押さえ板に当たることない。従って、バリ8が押
さえ板に引っかかってテープ状標的の走行が止まった
り、テープ状標的の位置がレーザー光軸方向に変動して
しまうことがない。またこの場合、テープ状標的5を押
さえる場所が、レーザー光が照射される位置の極近傍に
する事ができるため、テープ状標的のシワ等の影響を低
減でき、レーザー光軸方向の位置精度が実施例1の場合
よりも向上する。
【0010】本実施例では標的押さえ板10を標的押さ
え板9に押しつけるのにバネの弾性力を使用したが、こ
の他に静電力や磁力等を利用して押さえつけるようにし
ても良い。なお、図3には示していないがレーザー光が
標的押さえ板9、10および部材4の貫通孔やスリット
を通ることができるように、またレーザーの焦点位置に
標的5が位置するように調整する移動ステージが取り付
けられているものとする。
【0011】以上の実施例ではテープ状標的5を2つの
押さえ板によって挟み込むことによってレーザー光がテ
ープ状標的に当たるレーザー光軸方向の位置を固定して
いたが、図5に示すようにテープ状標的に適当な張力を
与えて押さえ板12に押しつけるようにしてもよい。こ
の場合、押さえ板は1つ設けるだけで済み、図5に示す
ように押さえ板12は基板1に固定され、テープ状標的
が当たる部分は、走行がスムーズになるように緩やかに
湾曲する。押さえ板12のレーザー光が照射されるとこ
ろは、上述のようにテープ状標的の走行方向に平行にコ
の字形または櫛状に削られている。(図では櫛形になっ
ている。)また、押さえ板12のレーザー光が照射され
るところには、標的から発生する飛散粒子を通過させる
ために貫通穴が開けられている。テープ状標的は、弛ま
ずに常に押さえ板12に接しており、しかもシワになら
ないようにバネなどの任意の手段で適当な力で引っ張ら
れている。また、上記各実施例ではテープ状標的に垂直
にレーザー光が入射しているが、この入射方向は任意で
よい。
【0012】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、テープ状
標的を走行方向に平行に、かつテープの幅方向の両端で
挟み込んでいるので、テープ状標的を往復走行させて使
用する場合、前回の走行時にレーザー光の照射によって
標的上にできたバリがテープ状標的押さえ板に当たらな
い。そのため、テープ状標的が押さえ板に引っかかって
走行の停止や標的の位置が不安定になることがない。ま
た、図3、4に示す実施例ではテープ状標的を押さえ込
むのがレーザー照射位置の極近傍であるため、標的の歪
みやシワの影響を受けにくく、テープ状標的のレーザー
光軸方向の位置精度が良くなるという利点がある。さら
に図5の実施例によれば押さえ板を1つで済ませること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明による装置の第1の実施例の斜視図
である。
【図2】は、図1のレーザー光導入用スリット部の断面
図である。
【図3】は、本発明の第2の実施例の斜視図である。
【図4】は、図3のレーザー光導入孔における断面図で
ある。
【図5】は、第3の実施例の斜視図である。
【図6】は、従来例の構成を示す斜視図である。
【図7】は、図6のレーザー光導入用スリット部の断面
図である。
【主要部分の符号の説明】
1 基板 2 テープ状標的押さえ板 3 テープ状標的押さえ板 4 部材 5 テープ状標的 6 レーザー光 7 バネ 8 バリ 9 テープ状標的押さえ板 10 テープ状標的押さえ板 11 飛散粒子 12 テープ状標的押さえ板 13 レーザー光導入孔 14 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21K 5/08 H05G 2/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯状に形成された標的物質を巻取るため
    のモータと、 該標的物質をプラズマ化するためのレ−ザ−と、 該標的物質のレ−ザ−光軸方向の位置が変動しないよう
    に該標的物質を保持するための保持手段と、 を有するレーザープラズマX線源であって、 前記保持手段が略コの字型の押さえ板を有し、該押さえ
    板が前記標的物質と接触する接触部の間隔が照射される
    レ−ザ−光の光径よりも大きいことを特徴とする、 レーザープラズマX線源。
  2. 【請求項2】 帯状に形成された標的物質を巻取るため
    のモータと、 該標的物質をプラズマ化するためのレ−ザ−と、 該標的物質のレ−ザ−光軸方向の位置が変動しないよう
    に該標的物質を保持するための保持手段と、 を有するレーザープラズマX線源であって、 前記保持手段が櫛型の押さえ板を有し、該押さえ板が前
    記標的物質と接触する接触部の間隔が照射されるレ−ザ
    −光の光径よりも大きいことを特徴とする、 レーザープラズマX線源。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載のレーザープラズ
    マX線源において、 前記保持手段が、前記標的物質に張力を与えることで該
    押さえ板に前記標的物質を押し付けて該物質を保持する
    ことを特徴とするレーザープラズマX線源。
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JP3385644B2 (ja) * 1993-03-26 2003-03-10 株式会社ニコン レーザープラズマx線源
JP4641139B2 (ja) * 2002-12-10 2011-03-02 財団法人電力中央研究所 高エネルギー粒子の発生方法および高エネルギー粒子発生装置
JP5429951B2 (ja) * 2007-04-27 2014-02-26 ギガフォトン株式会社 Euv光発生装置におけるターゲット供給装置

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