JP3817634B2 - Target for generating light of very short wavelength, method for manufacturing the target, light generation method using the target, and apparatus therefor - Google Patents

Target for generating light of very short wavelength, method for manufacturing the target, light generation method using the target, and apparatus therefor Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紫外光よりも短かい波長の光、特に極紫外光を発生させる方法及びそのための装置に属し、フォトリソグラフィに好適に利用されうる。
【0002】
【従来の技術】
半導体の集積度は、これまでほぼムーアの法則通りに急速に増大してきており、今後も同様の傾向で増大することが要請されている。集積回路はフォトリソグラフィによって形成される。従って、集積度増大の要請に応えるためには、リソグラフィの光源として露光波長が従来の紫外光より短い光(以下、極短波長光という。)ものを用いることが望ましい。最も有望な光源候補は波長10nm〜100nmの極紫外光(以下、EUVという。)である。
一般に常温においてガス状の物質であるキセノンなどをガス状態のまま、あるいは冷却固化、液化して高密度状態にしたものターゲットとして、これにレーザー光を照射することにより、電離したプラズマ状物質からEUVが放射することは知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のターゲットでは、レーザー光エネルギーを吸収可能なターゲットの臨界密度が、所定の波長の光を発する温度領域の密度よりも低いため、変換効率が低すぎてコスト高となっていた。即ち、例えば固体からガス化された物質をターゲットとすると、図2に示すように固体表面に近いほど低温高密度で、固体表面から離れるに連れて高温低密度となる。従って、これにレーザー光を照射した場合、EUVのような特定波長の光を発するのは、固体表面に近い低温度領域(図中のEUV発光領域)であるにも関わらず、臨界密度がその領域の密度よりも低いためにレーザー光エネルギーの大部分はEUV発光領域より固体表面から離れた低密度領域(図中のレーザー光吸収領域)で吸収されてしまう。
【0004】
また、高密度領域は常時固体と熱交換していて低温になっているので、レーザー光エネルギーを多く吸収して高温となった低密度領域から高密度領域への熱伝導により熱損失が生じる。従って、これが変換効率の低下を助長している。
さらに、固体ターゲットや液体ターゲットではレーザー照射後に生じる衝撃波などによりターゲットの破片(デブリ)が飛散し、放射した光をハンドリングする光学系等に損傷を与えたり、その光学特性を劣化させる原因となっていた。
それ故、この発明の課題は、投入レーザー光エネルギーをあまり無駄にすることなく、放射変換効率の高いターゲット、クリーン度の高いターゲット、そのターゲットを用いた極短波長光発生方法及びそのための装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、この発明のレーザー照射用ターゲットは、
固体密度の1/100〜1/2の密度を有するフロストからなることを特徴とする。フロストは気体を急冷して生じた粒子群からなるので、その密度及び温度をターゲット全体にわたってほぼ均一にすることができる。フロストを構成する元素は特に限定されず、元素によって1個のイオンから出る電子数が異なるため臨界密度も元素によって区々であるが、固体密度の1/100〜1/2の範囲内であれば、ほとんどの元素の臨界密度以下となる。従って、上記のフロストは、図1に示すようにレーザー光に対して奥深くまで吸収領域と発光領域とが重なり、発光に寄与する領域の体積が増すので、高効率で極短波長光を発する。また、低密度なのでデブリ発生を抑制し、発光ガスの使用量も押さえることが出来る。
【0006】
このため、上記課題を解決するこの発明の極短波長光発生方法は、
固体密度の1/100〜1/2の密度を有するフロストに、レーザーを照射させることを特徴とする。
EUVを発生させるためにはフロストを構成する元素としては、通常キセノンが用いられるが、水素、酸素、窒素、アルゴン、クリプトンなど、フロストとなりうる物質であればよく、物質を変えることにより発光するスペクトルの波長が異なる。
【0007】
この発明の極短波長光発生方法に適切な発生装置は、
一方の側にフロストを排出可能な排出口を有するホッパと、
ホッパを極低温にするための冷凍機と、
ホッパの壁面を断続的に加熱しうるヒータと、
ホッパの周囲を真空に保ち、一方の側に外部からのレーザー光を前記排出口付近に案内する第一の窓、他方の側に極紫外光を取り出す第二の窓が設けられた真空室と
を備えることを特徴とする。
【0008】
この装置によれば、冷凍機にて冷媒を極低温にしながらホッパに所定の気体を注入すると、気体が固化してホッパの内壁面に固化層が形成される。この状態でホッパの壁面をヒータで加熱すると、固化層が昇華して高密度の気体となり、直ぐにヒータを切ることにより急冷されて雪状態となり降下してフロストとなる。同時に新たな固化層が壁面に形成される。従って、ヒータの加熱を断続的にすることにより、フロストがホッパ内に堆積する。堆積したフロストを排出口よりホッパ外に排出させ、第一の窓からレーザー光を真空室内に入射させてそのフロストに照射することにより、極短波長光を発生させることができる。尚、第一の窓はレンズからなり集光器を兼ねるように構成しても良い。
【0009】
前記ヒータが高周波放電を原理とするものであると、放電によってホッパ内が高圧となり、放電停止とともに急冷されるので、フロストが生成しやすくて好ましい。この場合、ヒータの放電電極が、ホッパの外周に複数対設けられていると、ある組の放電電極で放電中に他の組の放電電極は放電を停止させておいて固化層を形成することができる。従って、連続してフロストを堆積させることができるので好ましい。
上記装置において更に、前記ホッパの排出口直前に回転可能に固定され、径方向に放射状に突出する複数の羽根を有する羽根車を備え、
前記ホッパは、排出口の直前で羽根車を包囲するように排出口付近が羽根車と同心のほぼ円筒状に形成されていると好ましい。こうすることで、隣り合う羽根の間に堆積したフロストが、羽根車の回転とともに順次適量ずつ排出されるからである。尚、羽根車の回転軸を中空にしてその中にも冷媒を通しておくと、フロストの昇華が抑制されるので好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
−実施形態1−
この発明の第一の実施形態を図3とともに説明する。図3は第一実施形態に係る極短波長発生装置(以下、本装置100という。)の縦断面図である。
本装置100は、冷凍機1、ガス注入管2、ヒータ3、ホッパ4、押し出し棒5、監視器6、真空室7、高出力パルスレーザー光発生器8及び波長変換器9を備える。
【0011】
ホッパ4は、真空室7内に固定されており、上部が円筒状の胴部4a、下部が円錐状のガイド部4bをなし、いずれもガラス、セラミックスなどの絶縁材料からなり、上面が閉塞していて下端にフロストを排出可能な排出口41を有する。ホッパ4の周囲には壁面にそって図略の冷媒、例えば液体ヘリウムが循環する配管42が設けられている。配管42は真空室7を気密に貫通して冷凍機1に接続されている。ヒータ3は高周波放電を原理とするもので、その放電電極31a、31bは胴部4aの壁の内面に設けられている。尚、壁の厚さや材質によっては放電電極を壁の外面に設けても良い。押し出し棒5は、ホッパ4内で鉛直に立てられ、真空室7の外から遠隔操作によって上下動可能に設定されている。
【0012】
真空室7の一方の側には、排出口41と同じ高さにレンズからなる第一の窓10が設けられ、他方の側には第一の窓10と対向して第二の窓11が設けられている。そして、真空室7の外側では窓10に波長変換器9及びレーザー光発生器8が順に接続されている。ガス注入管2は、真空室7の一方の側面及び胴部4aを気密に貫通し、外部からガスをホッパ4内に注入可能にしている。真空室7には監視器6も貫通しており、監視器6の先端は排出口41に接近している。
窓10を構成するレンズは、その焦点が排出口41の直下に位置するように合わせられて、集光器を兼ねている。従って、レーザー光発生器8より発せられたパルスレーザー光は、波長変換器9でフロストに対する吸収率の高い高調波に変換され、窓10で屈折して排出口41の直下に集光される。
【0013】
本装置100の動作を、キセノンXeをターゲットとする場合を例にして以下に説明する。先ず冷凍機1を立ち上げて常圧でキセノンが固化する161Kまでホッパ4を冷却する。そして、キセノンガスをガス注入管2より注入すると、ホッパ4の内壁面にキセノンの固化層が形成される。そこで、ヒータ3に通電して放電電極31a、31b間を高周波放電させ、ホッパ4の内壁面にいったん形成された固体層の表面を局部加熱して蒸気を発生させる。直ぐにヒータ3への通電を停止すると、蒸気となったガスは急速に冷却され「雪」状態となりこれが降下してフロスト( (図3の符号F)となってホッパ4のガイド部4bに堆積する。これを押し出し棒5で排出口41から押し出すことにより、棒状のターゲットが形成される。
【0014】
得られたターゲットは、固相、液相、気相が同時に存在する「三重点」の温度より低く、固相と気相が同時に存在しうる温度密度条件下で、ほぼ2×1020〜8×1021個/cc前後の粒子密度を有する。これはキセノンの質量密度3.5g/cc、キセノンの原子量131.3及びアボガドロ数6.02×1023から求めた数密度1.6×1022個/cc=(3.5/131.3)×6.02×1023のほぼ1/100〜1/2に相当する。従って、このターゲットに例えばYAGレーザー光が照射されることにより、加熱されて電離し2×1020〜8×1021個/ccのイオン密度、1020〜1023個/ccの電子密度を有するプラズマが発生する。電子密度の上限がイオン密度のほぼ10倍であるのは、一つのイオンが10〜15個の電子を放出するためであり、下限が10倍とならないのは加熱されたプラズマが速やかに膨張するためである。こうして発生したプラズマが波長13−14nmのEUVを発生する。しかも、このターゲットは、全体が上記のEUV発光温度で例えばYAGレーザーの基本波長光に対する臨界密度より僅かに小さい密度のフロストからなるので、発光限界である黒体放射に近い高効率で発光する。また、本装置100によれば、発光に寄与しない部分をレーザー光で無駄に加熱することがないので、エネルギー損失を最小限に抑制することができるし、デブリの発生も抑制出来る。
【0015】
−実施形態2−
この発明の第二実施形態を図4及び図5とともに説明する。図4は第二実施形態の極短波長光発生装置(以下、本装置200という。)を示す縦断面図、図5は図4のAA断面図である。
本装置200も冷凍機1、ガス注入管2、ヒータ3、ホッパ4、押し出し棒5、監視器6、真空室7、高出力パルスレーザー光発生器8及び波長変換器9を備え、ヒータ3及びホッパ4を除く構成要素については基本的に同形同質で、互いの配置関係も同じであり、これらに加えて羽根車12を備える。よって、羽根車12、ヒータ3及びホッパ4のみ詳述する。
【0016】
ヒータ3は、3対の放電電極32a、32b、33a、33b、34a、34bを有し、放電電極32a、33a、34aと放電電極32b、33b、34bとが各々対向するようにホッパ4の胴部4aの壁面に固着されている。
ホッパ4は、ガイド部4bの下に胴部4aと直交する円筒状のハウジング4cを一体的に有し、ハウジング4cの下端に排出口41が設けられている。羽根車12は、このハウジング4cと同心で、ハウジング4c内で回転可能に固定され、径方向に放射状に突出する複数(図面では8枚)の羽根12aを有する。羽根12aの先端は、ハウジング4cの内周面と微小間隙を介して対向している。また、羽根車12の中心にも胴部4aの周囲の冷媒と同じ冷媒が収容されており、配管の図示を省略するが、この冷媒も羽根車12と冷凍機1との間を循環する。
【0017】
本装置200によれば、1対の放電電極(例えば32a、32b)に通電して固化層を剥離させている間に、残りの放電電極の放電を停止して注入ガスを冷却固化させて新たな固化層を形成することができる。従って、フロストを連続して堆積させることができる。また、剥離したフロスト(図3の符号F)は、隣り合う羽根12aの間に堆積し、羽根車12が回転して排出口41に臨んだ適量の堆積フロストのみ順次排出される。排出されたフロストは実施形態1と同様にレーザー光が照射されることにより、EUVを発生する。
【0018】
【発明の効果】
この発明によれば、ターゲットの発光領域とレーザー光の吸収領域を一致させることができるので、高効率で極短波長光を発生させることができる。従って、フォトリソグラフィなどの物質加工分野の他、物質検査、物質診断などの広い分野での利用を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のターゲットの距離と温度及び密度との関係を示すグラフである。
【図2】従来のターゲットの距離と温度及び密度との関係を示すグラフである。
【図3】この発明の第一実施形態の装置を示す縦断面図である。
【図4】この発明の第二実施形態の装置を示す縦断面図である。
【図5】図4のAA断面図である。
【符号の説明】
1 冷凍機
2 ガス注入管
3 ヒータ
4 ホッパ
5 押し出し棒
6 監視器
7 真空室
8 レーザー光発生器
9 波長変換器
10 第一の窓
11 第二の窓
12 羽根車
100、200 極短波長光発生装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a method and apparatus for generating light having a wavelength shorter than ultraviolet light, particularly extreme ultraviolet light, and can be suitably used for photolithography.
[0002]
[Prior art]
The degree of integration of semiconductors has been increasing rapidly according to Moore's Law so far, and there is a demand for increasing the same trend in the future. The integrated circuit is formed by photolithography. Therefore, in order to meet the demand for increasing the degree of integration, it is desirable to use light having an exposure wavelength shorter than conventional ultraviolet light (hereinafter referred to as ultrashort wavelength light) as a lithography light source. The most promising light source candidate is extreme ultraviolet light (hereinafter referred to as EUV) having a wavelength of 10 nm to 100 nm.
In general, xenon, which is a gaseous substance at room temperature, remains in a gaseous state, or is cooled, solidified, and liquefied to obtain a high-density target. Is known to radiate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional target, since the critical density of the target capable of absorbing laser light energy is lower than the density in the temperature region that emits light of a predetermined wavelength, the conversion efficiency is too low and the cost is high. That is, for example, when a substance gasified from a solid is used as a target, as it is closer to the solid surface as shown in FIG. Therefore, when this is irradiated with laser light, it emits light of a specific wavelength such as EUV in the low temperature region (EUV emission region in the figure) close to the solid surface, but the critical density is Since it is lower than the density of the region, most of the laser light energy is absorbed in a low density region (laser light absorption region in the figure) farther from the solid surface than the EUV light emitting region.
[0004]
In addition, since the high density region is constantly in heat exchange with the solid and is at a low temperature, heat loss occurs due to heat conduction from the low density region where the laser beam energy is absorbed to a high temperature to a high density region. Therefore, this helps to reduce the conversion efficiency.
Furthermore, in solid targets and liquid targets, debris of the target scatters due to shock waves generated after laser irradiation, etc., causing damage to the optical system etc. that handles the emitted light, and causing deterioration of its optical characteristics. It was.
Therefore, an object of the present invention is to provide a target with high radiation conversion efficiency, a target with high cleanness, an ultrashort wavelength light generation method using the target, and an apparatus therefor, without wasting input laser light energy very much. It is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problem, the laser irradiation target of the present invention is
It consists of frost which has a density of 1/100 to 1/2 of the solid density. Since the frost is composed of particles generated by quenching the gas, its density and temperature can be made substantially uniform over the entire target. The element constituting the frost is not particularly limited, and the critical density varies depending on the element because the number of electrons emitted from one ion varies depending on the element. However, it may be within the range of 1/100 to 1/2 of the solid density. For example, it is below the critical density of most elements. Therefore, as shown in FIG. 1, the above-described frost emits ultrashort wavelength light with high efficiency because the absorption region and the light emission region overlap deeply with respect to the laser light and the volume of the region contributing to light emission increases. Moreover, since it is low density, generation | occurrence | production of debris can be suppressed and the usage-amount of luminescent gas can also be suppressed.
[0006]
For this reason, the ultrashort wavelength light generation method of the present invention that solves the above problems is
A laser is irradiated to a frost having a density of 1/100 to 1/2 of the solid density.
In order to generate EUV, xenon is usually used as an element constituting frost. However, any substance that can become frost, such as hydrogen, oxygen, nitrogen, argon, and krypton, may be used, and a spectrum that emits light by changing the substance. Have different wavelengths.
[0007]
A generator suitable for the ultrashort wavelength light generation method of the present invention is:
A hopper having a discharge port capable of discharging frost on one side;
A refrigerator to make the hopper extremely cold,
A heater capable of intermittently heating the hopper wall;
A vacuum chamber provided with a first window for maintaining a vacuum around the hopper and guiding external laser light to the vicinity of the discharge port on one side, and a second window for extracting extreme ultraviolet light on the other side; It is characterized by providing.
[0008]
According to this apparatus, when a predetermined gas is injected into the hopper while the refrigerant is kept at a very low temperature in the refrigerator, the gas is solidified and a solidified layer is formed on the inner wall surface of the hopper. When the wall surface of the hopper is heated with a heater in this state, the solidified layer is sublimated to become a high-density gas, immediately cooled by turning off the heater, becomes a snow state, and descends to become frost. At the same time, a new solidified layer is formed on the wall surface. Therefore, frost is deposited in the hopper by intermittently heating the heater. Extremely short wavelength light can be generated by discharging the accumulated frost out of the hopper through the discharge port, allowing laser light to enter the vacuum chamber from the first window and irradiating the frost. Note that the first window may be configured by a lens and also serving as a condenser.
[0009]
When the heater is based on the principle of high-frequency discharge, the inside of the hopper becomes high pressure due to the discharge and is rapidly cooled when the discharge is stopped. In this case, if a plurality of pairs of heater discharge electrodes are provided on the outer periphery of the hopper, the discharge electrode of one set is stopped during the discharge by one set of discharge electrodes to form a solidified layer. Can do. Therefore, it is preferable because frost can be continuously deposited.
The apparatus further comprises an impeller having a plurality of blades that are rotatably fixed immediately before the hopper outlet and project radially in the radial direction,
It is preferable that the hopper is formed in a substantially cylindrical shape concentric with the impeller so as to surround the impeller immediately before the discharge opening. By doing so, the frost accumulated between the adjacent blades is sequentially discharged by an appropriate amount as the impeller rotates. In addition, it is preferable to make the rotating shaft of the impeller hollow and to let a refrigerant pass through it, since sublimation of frost is suppressed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an ultrashort wavelength generator (hereinafter referred to as the present apparatus 100) according to the first embodiment.
The apparatus 100 includes a refrigerator 1, a gas injection pipe 2, a heater 3, a hopper 4, an extrusion bar 5, a monitor 6, a vacuum chamber 7, a high-power pulse laser light generator 8, and a wavelength converter 9.
[0011]
The hopper 4 is fixed in the vacuum chamber 7 and has an upper cylindrical portion 4a and a lower conical guide portion 4b, both of which are made of an insulating material such as glass or ceramics, and the upper surface is closed. It has a discharge port 41 that can discharge frost at the lower end. Around the hopper 4, a pipe 42 through which a refrigerant (not shown) such as liquid helium circulates is provided along the wall surface. The pipe 42 passes through the vacuum chamber 7 in an airtight manner and is connected to the refrigerator 1. The heater 3 is based on the principle of high frequency discharge, and its discharge electrodes 31a and 31b are provided on the inner surface of the wall of the body 4a. Depending on the thickness and material of the wall, the discharge electrode may be provided on the outer surface of the wall. The push bar 5 is set up vertically in the hopper 4 and is set to be movable up and down by remote control from outside the vacuum chamber 7.
[0012]
On one side of the vacuum chamber 7, a first window 10 made of a lens is provided at the same height as the discharge port 41, and on the other side, a second window 11 is opposed to the first window 10. Is provided. A wavelength converter 9 and a laser light generator 8 are sequentially connected to the window 10 outside the vacuum chamber 7. The gas injection tube 2 airtightly penetrates one side surface of the vacuum chamber 7 and the body portion 4a so that gas can be injected into the hopper 4 from the outside. The vacuum chamber 7 also penetrates the monitoring device 6, and the tip of the monitoring device 6 is close to the discharge port 41.
The lens constituting the window 10 is adjusted so that its focal point is located directly below the discharge port 41, and also serves as a condenser. Therefore, the pulsed laser light emitted from the laser light generator 8 is converted into a harmonic having a high absorption rate with respect to the frost by the wavelength converter 9, refracted by the window 10, and condensed immediately below the discharge port 41.
[0013]
The operation of the apparatus 100 will be described below with an example in which xenon Xe is targeted. First, the refrigerator 1 is started up and the hopper 4 is cooled to 161 K at which the xenon is solidified at normal pressure. When xenon gas is injected from the gas injection pipe 2, a solidified layer of xenon is formed on the inner wall surface of the hopper 4. Therefore, the heater 3 is energized to cause high-frequency discharge between the discharge electrodes 31a and 31b, and the surface of the solid layer once formed on the inner wall surface of the hopper 4 is locally heated to generate steam. As soon as the energization of the heater 3 is stopped, the vaporized gas is rapidly cooled and becomes a “snow” state, which falls and becomes frost ((reference numeral F in FIG. 3) and accumulates on the guide portion 4b of the hopper 4. A bar-like target is formed by extruding this from the outlet 41 with the extruding bar 5.
[0014]
The obtained target is lower than the temperature of the “triple point” where a solid phase, a liquid phase, and a gas phase exist at the same time, and is approximately 2 × 10 20 to 8 under temperature density conditions where the solid phase and the gas phase can exist simultaneously. X10 Particle density around 21 / cc. This is a mass density of xenon of 3.5 g / cc, an atomic weight of xenon of 131.3 and an Avogadro number of 6.02 × 10 23 and a number density of 1.6 × 10 22 /cc=(3.5/131.3)×6.02× This corresponds to approximately 1/100 to 1/2 of 10 23 . Therefore, when this target is irradiated with, for example, YAG laser light, it is heated and ionized to have an ion density of 2 × 10 20 to 8 × 10 21 ions / cc and an electron density of 10 20 to 10 23 ions / cc. Plasma is generated. The upper limit of the electron density is almost 10 times the ion density because one ion emits 10 to 15 electrons, and the lower limit is not 10 times that the heated plasma expands rapidly. Because. The generated plasma generates EUV having a wavelength of 13-14 nm. In addition, the target as a whole is composed of frost with a density slightly lower than the critical density for the fundamental wavelength light of the YAG laser, for example, at the above EUV emission temperature, and thus emits light with high efficiency close to black body radiation, which is the emission limit. Further, according to the present apparatus 100, a portion that does not contribute to light emission is not wastedly heated with laser light, so that energy loss can be minimized and occurrence of debris can also be suppressed.
[0015]
Embodiment 2
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a longitudinal sectional view showing an ultrashort wavelength light generating apparatus (hereinafter referred to as the present apparatus 200) of the second embodiment, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
The apparatus 200 also includes a refrigerator 1, a gas injection pipe 2, a heater 3, a hopper 4, an extrusion bar 5, a monitor 6, a vacuum chamber 7, a high-power pulse laser light generator 8, and a wavelength converter 9. Constituent elements other than the hopper 4 are basically the same shape and the same, and the arrangement relationship is the same. In addition, the impeller 12 is provided. Therefore, only the impeller 12, the heater 3, and the hopper 4 will be described in detail.
[0016]
The heater 3 has three pairs of discharge electrodes 32a, 32b, 33a, 33b, 34a, 34b, and the body of the hopper 4 so that the discharge electrodes 32a, 33a, 34a and the discharge electrodes 32b, 33b, 34b face each other. It is fixed to the wall surface of the portion 4a.
The hopper 4 integrally has a cylindrical housing 4c perpendicular to the body 4a below the guide portion 4b, and a discharge port 41 is provided at the lower end of the housing 4c. The impeller 12 has a plurality of (eight in the drawing) blades 12a that are concentric with the housing 4c and are rotatably fixed in the housing 4c and project radially in the radial direction. The tip of the blade 12a is opposed to the inner peripheral surface of the housing 4c via a minute gap. Further, the same refrigerant as the refrigerant around the trunk portion 4 a is also stored in the center of the impeller 12, and illustration of piping is omitted, but this refrigerant also circulates between the impeller 12 and the refrigerator 1.
[0017]
According to this apparatus 200, while energizing a pair of discharge electrodes (for example, 32a and 32b) to peel off the solidified layer, the discharge of the remaining discharge electrodes is stopped and the injected gas is cooled and solidified. A solidified layer can be formed. Therefore, frost can be continuously deposited. Further, the peeled frost (symbol F in FIG. 3) is accumulated between the adjacent blades 12a, and only an appropriate amount of accumulated frost facing the discharge port 41 as the impeller 12 rotates is sequentially discharged. The discharged frost generates EUV when irradiated with laser light as in the first embodiment.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention, the light emitting region of the target can be matched with the laser light absorbing region, and therefore, it is possible to generate ultrashort wavelength light with high efficiency. Therefore, it can be expected to be used not only in the field of material processing such as photolithography but also in a wide range of fields such as material inspection and material diagnosis.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the distance of a target of the present invention, temperature and density.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the distance of a conventional target and the temperature and density.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigerator 2 Gas injection pipe 3 Heater 4 Hopper 5 Extrusion stick 6 Monitor 7 Vacuum chamber 8 Laser light generator 9 Wavelength converter 10 First window 11 Second window 12 Impeller 100, 200 Generation of ultrashort wavelength light apparatus

Claims (7)

気体を冷却して生じた粒子群であって、固体密度の1/100〜1/2の密度を有するフロストからなることを特徴とする、レーザー照射用ターゲット。 A target for laser irradiation , which is a group of particles produced by cooling a gas and comprising frost having a density of 1/100 to 1/2 of the solid density. 気体を冷却して生じた粒子群であって、固体密度の1/100〜1/2の密度を有し、真空中単独で存在するフロストに、レーザーを照射させることを特徴とする、極短波長の光を発生させる方法。 Gas to a particle group generated by cooling, have a 1 / 100-1 / 2 in the density of the solid density, the frost present alone in a vacuum, characterized in that to irradiate the laser, ultrashort A method of generating light of a wavelength. 一方の側に気体を冷却して生じた粒子群であるフロストを排出可能な排出口を有するホッパと、
ホッパを極低温にするための冷凍機と、
ホッパの壁面を断続的に加熱しうるヒータと、
ホッパの周囲を真空に保ち、一方の側に外部からのレーザー光を前記排出口付近に案内する第一の窓、他方の側に極紫外光を取り出す第二の窓が設けられた真空室と
を備えることを特徴とする、極短波長光の発生装置。
A hopper having a discharge port capable of discharging frost which is a particle group generated by cooling the gas on one side;
A refrigerator to make the hopper extremely cold,
A heater capable of intermittently heating the hopper wall;
A vacuum chamber provided with a first window for maintaining a vacuum around the hopper and guiding external laser light to the vicinity of the discharge port on one side, and a second window for extracting extreme ultraviolet light on the other side; An ultrashort wavelength light generator characterized by comprising:
前記ヒータが高周波放電を原理とするものである請求項3に記載の装置。  The apparatus according to claim 3, wherein the heater is based on a high frequency discharge. 前記ヒータの放電電極が、ホッパの外周に複数対設けられている請求項4に記載の装置。  The apparatus according to claim 4, wherein a plurality of pairs of discharge electrodes of the heater are provided on an outer periphery of the hopper. 更に、前記ホッパの排出口直前に回転可能に固定され、径方向に放射状に突出する複数の羽根を有する羽根車を備え、
前記ホッパは、排出口の直前で羽根車を包囲するように排出口付近が羽根車と同心のほぼ円筒状に形成されている請求項3に記載の装置。
Furthermore, an impeller having a plurality of blades that are rotatably fixed immediately before the discharge port of the hopper and project radially in the radial direction,
The apparatus according to claim 3, wherein the hopper is formed in a substantially cylindrical shape concentric with the impeller so as to surround the impeller immediately before the discharge opening.
所定の気体を極低温のホッパ内に注入して固化層を形成し、ホッパを冷却中に固化層を加熱することにより気化させ、その直後に加熱を停止することを特徴とする、請求項1に記載のレーザー照射用ターゲットの製造方法。2. A solidified layer is formed by injecting a predetermined gas into a cryogenic hopper, the solidified layer is vaporized by heating the hopper while it is cooled, and heating is stopped immediately thereafter. The manufacturing method of the target for laser irradiation as described in 2.
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