JP6111145B2 - Plasma light source - Google Patents

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Description

本発明は、極端紫外光を生成するプラズマ光源に関する。   The present invention relates to a plasma light source that generates extreme ultraviolet light.

半導体回路の更なる微細化を図るため、極端紫外光がフォトリソグラフィにおける次世代の照射光として注目されている。極端紫外光の生成方式としては、高エネルギー密度プラズマを利用したものが知られている。この方式では、プラズマ光源において高温プラズマが生成され、その輻射光として極端紫外光が放射される。高温プラズマは主に、パルスレーザーの照射を用いるレーザー生成プラズマ(LPP:Laser Produced Plasma)方式、又はパルス放電を用いる放電プラズマ(DPP:Discharge Produced Plasma)方式によって生成される。特許文献1は、LPP方式による極端紫外光源を示している。なお、上記方式の何れにおいても、生成される光はパルス光である。   In order to further miniaturize semiconductor circuits, extreme ultraviolet light has attracted attention as the next generation irradiation light in photolithography. As a method for generating extreme ultraviolet light, a method using high energy density plasma is known. In this method, high-temperature plasma is generated in a plasma light source, and extreme ultraviolet light is emitted as the radiation light. The high-temperature plasma is mainly generated by a laser generated plasma (LPP) method using pulsed laser irradiation or a discharge plasma (DPP) method using pulse discharge. Patent Document 1 shows an extreme ultraviolet light source based on the LPP method. In any of the above methods, the generated light is pulsed light.

DPP方式では、放電電極を用いてプラズマを生成するための初期放電を発生し、さらにプラズマ生成後は当該プラズマを成長させる(加熱する)ための電気エネルギーを投入する。この放電電極は、必然的にプラズマに近接するため、プラズマの輻射熱による損傷を受けやすい。   In the DPP method, an initial discharge for generating plasma is generated using a discharge electrode, and electric energy for growing (heating) the plasma is input after the plasma is generated. Since this discharge electrode is necessarily close to the plasma, it is easily damaged by the radiant heat of the plasma.

特開2010−287479号公報JP 2010-287479 A

フォトリソグラフィでは露光時間の制御が極めて重要である。そのため、十分な強度及び輝度の光を確保するだけでなく、これらを安定に得る必要がある。つまり、DPP方式のプラズマ光源においては毎回の放電を確実に行い、パルス状のプラズマを連続的に生成することが肝要である。また、極端紫外光を得るにはプラズマの高温化が必須である。   In photolithography, control of the exposure time is extremely important. Therefore, it is necessary not only to secure sufficient intensity and luminance, but also to obtain these stably. That is, in the DPP type plasma light source, it is important to surely discharge each time and continuously generate pulsed plasma. Moreover, in order to obtain extreme ultraviolet light, it is essential to increase the temperature of the plasma.

ところで、極端紫外光を放出するプラズマを生成する場合、その媒体(以下、プラズマ媒体と称する)としてLi等の低融点金属を用いることが考えられる。Liは約13.5nmの波長の極端紫外光を放出する。低融点金属をプラズマに供給するためには、当該低融点金属の中性ガス又はイオンを生成する必要がある。この方法の1つとして、レーザー光を用いたアブレーション(以下、レーザーアブレーションと称する)がある。レーザーアブレーションでは、プラズマ媒体を含む材料で形成した照射領域にレーザー光が照射される。レーザー光のエネルギーは非常に大きいため、プラズマ媒体は蒸発し、中性ガス又はイオンとなって空間に放出される。   By the way, when generating plasma that emits extreme ultraviolet light, it is conceivable to use a low melting point metal such as Li as the medium (hereinafter referred to as plasma medium). Li emits extreme ultraviolet light having a wavelength of about 13.5 nm. In order to supply the low melting point metal to the plasma, it is necessary to generate neutral gas or ions of the low melting point metal. One method is ablation using laser light (hereinafter referred to as laser ablation). In laser ablation, laser light is irradiated to an irradiation region formed of a material containing a plasma medium. Since the energy of the laser beam is very large, the plasma medium evaporates and is released into the space as neutral gas or ions.

レーザーアブレーションの照射領域では、低融点金属が液体の状態で保持される。具体的には、照射領域にプラズマ媒体保持部(以下、単に媒体保持部と称する)としての凹凸面又は多孔質面を設け、液状の低融点金属の表面張力を利用して、当該低融点金属を保持する。一方、照射領域に付与されるエネルギーは非常に大きい。そのため、アブレーションの直後の照射領域では、低融点金属の量が一時的に減少し、その後の低融点金属の流動により、元の状態(量)に回復する。しかしながら、レーザー照射は1kHz程度の早い周期で繰り返されるため、充填が完了する前に、レーザー光が再び照射される可能性がある。この場合、高エネルギーのレーザー光が媒体保持部にも照射され、照射された媒体保持部はレーザー光のエネルギーによる損傷を被る。媒体保持部が損傷した場合、その後の低融点金属の保持が不十分になり、プラズマへのプラズマ媒体の供給が不足する可能性がある。プラズマ媒体の供給が不足すると、所望の高温プラズマが得られなくなり、得られる極端紫外光の強度が低下する。   In the laser ablation irradiation region, the low melting point metal is held in a liquid state. Specifically, an uneven surface or a porous surface as a plasma medium holding part (hereinafter simply referred to as a medium holding part) is provided in the irradiation region, and the low melting point metal is used by utilizing the surface tension of the liquid low melting point metal. Hold. On the other hand, the energy given to the irradiation region is very large. Therefore, in the irradiation region immediately after ablation, the amount of the low melting point metal temporarily decreases, and the original state (amount) is restored by the subsequent flow of the low melting point metal. However, since the laser irradiation is repeated at an early cycle of about 1 kHz, there is a possibility that the laser beam is irradiated again before the filling is completed. In this case, the medium holding unit is irradiated with high-energy laser light, and the irradiated medium holding unit is damaged by the energy of the laser beam. When the medium holding portion is damaged, the subsequent holding of the low melting point metal becomes insufficient, and the supply of the plasma medium to the plasma may be insufficient. If the supply of the plasma medium is insufficient, the desired high-temperature plasma cannot be obtained, and the intensity of the obtained extreme ultraviolet light is reduced.

上記の事情を鑑み、本発明は、媒体保持部の熱的損傷を防止することで適切な量のプラズマ媒体を供給し、所望の極端紫外光を安定に得ることが可能なプラズマ光源の提供を目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a plasma light source capable of supplying an appropriate amount of plasma medium by preventing thermal damage of the medium holding unit and stably obtaining desired extreme ultraviolet light. Objective.

本発明の第1の態様はプラズマ光源であって、単一の軸線上に延びる棒状の中心電極と、前記中心電極の外周を囲むように設けられた外部電極と、前記中心電極及び前記外部電極の間を絶縁する絶縁体とを有し、対称面を挟んで互いに対向配置され、極端紫外光を放射するプラズマを発生すると共に前記プラズマを閉じ込める一対の同軸状電極と、前記中心電極の側面に設けられ、前記プラズマのプラズマ媒体を保持する媒体保持部と、各前記同軸状電極に対して放電電圧を印加する電圧印加装置と、前記媒体保持部においてアブレーションを行うと共に前記放電電圧によるプラズマシートを発生させるためのレーザー光を照射するレーザー装置と、光学素子によって、前記媒体保持部上の前記レーザー光の標的位置を自律的にシフトさせる位置調整装置とを備えることを要旨とする。 1st aspect of this invention is a plasma light source, Comprising: The rod-shaped center electrode extended on a single axis | shaft, The external electrode provided so that the outer periphery of the said center electrode might be enclosed, The said center electrode and the said external electrode A pair of coaxial electrodes that are opposed to each other across a plane of symmetry, generate plasma that emits extreme ultraviolet light, and confine the plasma, and on the side surfaces of the center electrode A medium holding unit that holds the plasma medium of the plasma, a voltage applying device that applies a discharge voltage to each of the coaxial electrodes, and ablation in the medium holding unit and a plasma sheet by the discharge voltage a laser device for irradiating a laser light for generating, by the optical element, thereby autonomously shifting the target position of the laser beam on the medium holding section And summarized in that and a location adjustment device.

前記位置調整装置は、前記中心電極の中心軸の周方向および前記中心電極の前記中心軸に沿った方向のうちの少なくとも一方の方向に前記標的位置をシフトさせる装置であってもよい。 The position adjusting device may be a device that shifts the target position in at least one of a circumferential direction of a central axis of the central electrode and a direction along the central axis of the central electrode.

前記レーザー装置は、各前記同軸状電極の前記中心電極の中心軸に対して対称な位置に前記レーザー光を照射してもよい。   The laser device may irradiate the laser beam at a position symmetrical to the central axis of the central electrode of each of the coaxial electrodes.

本発明の第2の態様は、単一の軸線上に延びる棒状の中心電極と、前記中心電極の外周を囲むように設けられた外部電極と、前記中心電極及び前記外部電極の間を絶縁する絶縁体とを有し、対称面を挟んで互いに対向配置され、極端紫外光を放射するプラズマを発生すると共に前記プラズマを閉じ込める一対の同軸状電極を用いた極端紫外光の発生方法である。この方法は、各前記同軸状電極に対して放電電圧を印加し、前記中心電極の側面に設けられ、前記プラズマのプラズマ媒体を含む媒体保持部にレーザー光を照射して前記プラズマ媒体のアブレーションを行うと共に前記放電電圧によるプラズマシートを発生させ、光学素子によって前記レーザー光の前記媒体保持部上の標的位置を自律的にシフトさせることを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, a rod-shaped center electrode extending on a single axis, an external electrode provided so as to surround the outer periphery of the center electrode, and the center electrode and the external electrode are insulated. This is an extreme ultraviolet light generation method using a pair of coaxial electrodes that have an insulator and are arranged opposite to each other across a plane of symmetry and generate plasma that emits extreme ultraviolet light and confine the plasma. In this method, a discharge voltage is applied to each of the coaxial electrodes, laser irradiation is performed on a medium holding portion that is provided on a side surface of the center electrode and includes the plasma medium of the plasma, thereby ablating the plasma medium. the discharge voltage to generate plasma sheet according to the gist that is autonomously shifts the target position location on the medium holding part of the laser light by the optical element performs.

本発明によれば、媒体保持部の熱的損傷を防止することで適切な量のプラズマ媒体を供給し、所望の極端紫外光を安定に得ることが可能なプラズマ光源を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a plasma light source capable of supplying an appropriate amount of plasma medium by preventing thermal damage to the medium holding unit and stably obtaining desired extreme ultraviolet light.

本発明の第1実施形態に係るプラズマ光源の概略構成図(断面図)である。It is a schematic block diagram (sectional drawing) of the plasma light source which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1および第2実施形態に係るプラズマ光源用の電気系統を示す図である。It is a figure which shows the electrical system for plasma light sources which concerns on 1st and 2nd embodiment of this invention. 図1のIII−III断面を示す図である。It is a figure which shows the III-III cross section of FIG. 本発明の第1実施形態における標的位置と照射位置のシフト操作を示す図であり、(a)は中心電極の中心軸に沿ってレーザー光を移動させたときの図、(b)は中心電極の中心軸の周方向にレーザー光を移動させたときの図である。It is a figure which shows the shift operation of the target position and irradiation position in 1st Embodiment of this invention, (a) is a figure when moving a laser beam along the central axis of a center electrode, (b) is a center electrode. It is a figure when a laser beam is moved to the circumferential direction of the center axis | shaft. 本発明の第2実施形態に係るプラズマ光源の概略構成図(一部断面図)である。It is a schematic block diagram (partial cross section figure) of the plasma light source which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における標的位置と照射位置のシフト操作を示す図であり、(a)は中心電極をその中心軸に沿って並進操作したときの図、(b)は中心電極をその中心軸の周りで回転させたときの図である。It is a figure which shows the shift operation of the target position and irradiation position in 2nd Embodiment of this invention, (a) is a figure when a center electrode is operated in translation along the central axis, (b) is the center electrode. It is a figure when it rotates around a central axis.

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るプラズマ光源の概略構成図(断面図)であり、図2は当該プラズマ光源の電気系統を示す図である。これらの図に示すように、本実施形態のプラズマ光源は、一対の同軸状電極10、10と、各同軸状電極10に対して個別に設けられるリザーバ20と、電圧印加装置30と、レーザー装置40と、位置調整装置としてのミラー46とを備える。なお、図1において右側の同軸状電極10は、左側の同軸状電極10と同一の構成であるため、詳細な図示を省略する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram (cross-sectional view) of a plasma light source according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing an electrical system of the plasma light source. As shown in these drawings, the plasma light source of the present embodiment includes a pair of coaxial electrodes 10 and 10, a reservoir 20 provided individually for each coaxial electrode 10, a voltage application device 30, and a laser device. 40 and a mirror 46 as a position adjusting device. In FIG. 1, the right coaxial electrode 10 has the same configuration as the left coaxial electrode 10, and thus detailed illustration is omitted.

一対の同軸状電極10、10は、図示しない真空槽内において対称面1を挟んで対称な位置関係で設置される。即ち、各同軸状電極10は対称面1を中心として、一定の間隔を隔てて互いに対向するよう設置される。一対の同軸状電極10、10は、極端紫外光を放射するプラズマ3を発生すると共に、両者の間に当該プラズマ3を閉じ込める。   The pair of coaxial electrodes 10 and 10 are installed in a symmetrical positional relationship with the symmetry plane 1 in between in a vacuum chamber (not shown). In other words, the coaxial electrodes 10 are installed so as to face each other with a certain distance around the symmetry plane 1. The pair of coaxial electrodes 10 and 10 generate plasma 3 that emits extreme ultraviolet light, and confine the plasma 3 therebetween.

各同軸状電極10は、中心電極12と、複数の外部電極14と、絶縁体16とを備える。中心電極12と外部電極14の間には、後述の媒体保持部18から極端紫外光を放射するプラズマ媒体6が導入される。本実施形態のプラズマ媒体6は、液体の状態で中心電極12の側面に露出可能な低融点金属(低融点合金)であり、その組成は、必要な紫外線の波長に応じて選択される。例えば、13.5nmの紫外光が必要な場合はLiやSn等を含み、6.7nmの紫外光が必要な場合はBi等を含む。   Each coaxial electrode 10 includes a center electrode 12, a plurality of external electrodes 14, and an insulator 16. Between the center electrode 12 and the external electrode 14, a plasma medium 6 that emits extreme ultraviolet light is introduced from a medium holding unit 18 described later. The plasma medium 6 of this embodiment is a low-melting-point metal (low-melting-point alloy) that can be exposed on the side surface of the center electrode 12 in a liquid state, and the composition thereof is selected according to the necessary wavelength of ultraviolet rays. For example, Li or Sn is included when 13.5 nm ultraviolet light is required, and Bi or the like is included when 6.7 nm ultraviolet light is required.

図1および図3に示すように、中心電極12は、各同軸状電極10に共通する単一の軸線Z−Zを中心軸(以下、この軸を中心軸Zと称する)として、この中心軸Z上に延びる棒状の導電体である。中心電極12は、対称面1に面する先端部12aと、先端部12aの後方(即ち、中心軸Zに添って対称面1から離れる方向)に設けられる媒体保持部18と、媒体保持部18の後方に設けられる基部12bとから一体的に構成され、リザーバ20から対称面1に向けて突出している。基部12bの内部にはプラズマ媒体6の流路12cが形成されている。流路12cは、リザーバ20内の空間20aに連通し、媒体保持部18に接続している。   As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the center electrode 12 has a single axis ZZ common to the coaxial electrodes 10 as a central axis (hereinafter, this axis is referred to as the central axis Z). It is a rod-shaped conductor extending on Z. The center electrode 12 includes a tip portion 12a facing the symmetry plane 1, a medium holding portion 18 provided behind the tip portion 12a (that is, a direction away from the symmetry plane 1 along the central axis Z), and a medium holding portion 18. And a base portion 12b provided at the rear of the reservoir, and protrudes from the reservoir 20 toward the symmetry plane 1. A flow path 12c of the plasma medium 6 is formed inside the base 12b. The channel 12 c communicates with the space 20 a in the reservoir 20 and is connected to the medium holding unit 18.

先端部12a及び基部12bは、高温プラズマに対して耐熱性を有する材料を用いて形成される。このような材料は、例えばタングステンやモリブデン等の高融点金属である。対称面1に対向する先端部12aの端面は、半球状の曲面になっている。ただし、この形状は必須ではなく、端面に凹部(図示せず)を設けてもよく、或いは単なる平面でもよい。また、基部12bは、先端部12aほど高温に晒されないので、その材料は上述の高融点金属に限られず、熱伝導率の高い銅などでもよい。   The distal end portion 12a and the base portion 12b are formed using a material having heat resistance against high temperature plasma. Such a material is, for example, a refractory metal such as tungsten or molybdenum. The end surface of the front end portion 12a facing the symmetry plane 1 is a hemispherical curved surface. However, this shape is not essential, and a concave portion (not shown) may be provided on the end surface, or a simple flat surface. Further, since the base portion 12b is not exposed to a temperature as high as that of the tip portion 12a, the material is not limited to the above-described refractory metal, and may be copper having a high thermal conductivity.

媒体保持部18は、プラズマ3のプラズマ媒体6を中心電極12の側面に保持及び露出させるプラズマ媒体領域である。即ち、媒体保持部18は、リザーバ20から流路12cを介して供給されるプラズマ媒体6を液体の状態で保持すると共に、このプラズマ媒体6を中心電極12の側面に露出させる。このような機能を持たせるため、媒体保持部18は穴径10〜100μm程度の多孔質部材で形成される。なお、この多孔質部材は高融点金属で形成されており、中心電極12と同一の材料で構成してもよい。媒体保持部18の表面には、レーザー装置40のレーザー光42が照射され、媒体保持部18に保持されたプラズマ媒体6はアブレーションされる(図1参照)。なお、媒体保持部18は、中心軸Zの周方向に亘って全体的に形成してもよく、レーザー光42の照射位置のみに形成してもよい。   The medium holding unit 18 is a plasma medium region that holds and exposes the plasma medium 6 of the plasma 3 on the side surface of the center electrode 12. That is, the medium holding unit 18 holds the plasma medium 6 supplied from the reservoir 20 via the flow path 12 c in a liquid state and exposes the plasma medium 6 to the side surface of the center electrode 12. In order to have such a function, the medium holding part 18 is formed of a porous member having a hole diameter of about 10 to 100 μm. The porous member is made of a refractory metal and may be made of the same material as the center electrode 12. The surface of the medium holding unit 18 is irradiated with the laser beam 42 of the laser device 40, and the plasma medium 6 held by the medium holding unit 18 is ablated (see FIG. 1). The medium holding unit 18 may be formed entirely along the circumferential direction of the central axis Z or may be formed only at the irradiation position of the laser beam 42.

媒体保持部18の表面は、レーザー光42によるアブレーションのために、短い周期(例えば1ms程度)で断続的に加熱される。また、このアブレーションを起点として、環状の面状放電2が発生し、その後、極端紫外光を放出する最終的なプラズマ3が対称面1上に生成される(図1参照)。従って、先端部12a及び媒体保持部18は常に高温に晒される。特に、先端部12aは高温のプラズマ3に近接しているので加熱が著しい。その結果、媒体保持部18は、先端部12aからの膨大な熱を受けて温度が上昇する。なお、面状放電とは、2次元的に広がる面状の放電電流のことであり、電流シート又はプラズマシートとも呼ばれる。   The surface of the medium holding unit 18 is intermittently heated with a short period (for example, about 1 ms) due to ablation by the laser light 42. Also, starting from this ablation, an annular planar discharge 2 is generated, and then a final plasma 3 that emits extreme ultraviolet light is generated on the symmetry plane 1 (see FIG. 1). Therefore, the tip end portion 12a and the medium holding portion 18 are always exposed to high temperatures. In particular, since the tip 12a is close to the high temperature plasma 3, heating is remarkable. As a result, the temperature of the medium holding unit 18 rises due to the enormous heat from the tip 12a. The sheet discharge is a sheet discharge current that spreads two-dimensionally and is also called a current sheet or a plasma sheet.

リザーバ20は、その内部にプラズマ媒体6を貯留するための空間20aを有する。空間20aは、中心電極12の流路12cと連通している。リザーバ20にはヒータ22が設けられている。ヒータ22は、プラズマ媒体6を溶解し、液体の状態で保持する。ヒータ22は、例えば、熱媒体(油)循環式のヒータや電熱式のヒータで構成される。ヒータ22によって空間20a内で溶解したプラズマ媒体6は、流路12cを介して媒体保持部18に流出する。   The reservoir 20 has a space 20a for storing the plasma medium 6 therein. The space 20 a communicates with the flow path 12 c of the center electrode 12. The reservoir 20 is provided with a heater 22. The heater 22 dissolves the plasma medium 6 and holds it in a liquid state. The heater 22 is composed of, for example, a heat medium (oil) circulation heater or an electrothermal heater. The plasma medium 6 dissolved in the space 20a by the heater 22 flows out to the medium holding part 18 through the flow path 12c.

図1に示すように、外部電極14は、中心電極12の中心軸Zと平行に延びる棒状の導電体である。また、図3に示すように、中心電極12と一定の間隔を隔てながら、中心電極12の周方向に沿って角度θ毎に配置されている。換言すると、各外部電極14は中心電極12と平行に配置され、中心電極12の周囲を囲んでいる。図3に示す例では、6本の外部電極14が中心電極12の周りで60°毎に配置されている。   As shown in FIG. 1, the external electrode 14 is a rod-shaped conductor that extends parallel to the central axis Z of the central electrode 12. Also, as shown in FIG. 3, they are arranged at every angle θ along the circumferential direction of the center electrode 12 with a certain distance from the center electrode 12. In other words, each external electrode 14 is disposed in parallel with the center electrode 12 and surrounds the periphery of the center electrode 12. In the example shown in FIG. 3, six external electrodes 14 are arranged around the center electrode 12 every 60 °.

図3に示すように、各外部電極14はその軸方向に垂直な面において、中心電極12との距離が最短となる点Gを1点だけ含む断面を有する。このような形状の断面は、例えば円である。外部電極14の断面形状は、この円形に限られず、少なくとも中心電極12に対向する面が、中心電極12に向かって突出する曲面を有していればよい。また、何れの場合も、点Gが中心電極12の周りで角度θ毎に配置される。   As shown in FIG. 3, each external electrode 14 has a cross section including only one point G at which the distance from the center electrode 12 is shortest in a plane perpendicular to the axial direction. The cross section having such a shape is, for example, a circle. The cross-sectional shape of the external electrode 14 is not limited to this circular shape, and it is sufficient that at least the surface facing the center electrode 12 has a curved surface protruding toward the center electrode 12. In any case, the point G is arranged around the center electrode 12 at every angle θ.

各外部電極14は中心電極12の周方向に沿って等間隔に配列することが望ましい。例えば、加工や組み立ての観点から、各外部電極14は中心電極12に対して回転対称な位置に設置することが望ましい。しかしながら、本発明はこのような配列に限定されるものではない。また、外部電極14の本数も6本に限定されず、中心電極12及び外部電極14の大きさや形状、両者の間隔などに応じて適宜設定される。   The external electrodes 14 are preferably arranged at equal intervals along the circumferential direction of the center electrode 12. For example, from the viewpoint of processing and assembly, each external electrode 14 is preferably installed at a rotationally symmetric position with respect to the center electrode 12. However, the present invention is not limited to such an arrangement. Further, the number of external electrodes 14 is not limited to six, and is appropriately set according to the size and shape of the center electrode 12 and the external electrode 14, the distance between them, and the like.

なお、外部電極14は、中心電極12と同じく、高温プラズマに対して耐熱性をもつ材料を用いて形成される。また、対称面1に対向する外部電極14の端面は曲面、平面の何れでもよい。   The external electrode 14 is formed using a material having heat resistance against high-temperature plasma, like the center electrode 12. Further, the end face of the external electrode 14 facing the symmetry plane 1 may be either a curved surface or a flat surface.

中心電極12の周りに複数の外部電極14をこのように配置することで、面状放電2の初期放電(例えば沿面放電)を、各外部電極14と中心電極12との間で発生させることができる。即ち、各点Gを放電経路に含む初期放電を優先的に発生させることで、当該初期放電を中心電極12の全周に亘って発生させることが可能になり、環状の面状放電2の形成が容易になる。   By arranging the plurality of external electrodes 14 around the center electrode 12 in this way, an initial discharge (for example, creeping discharge) of the planar discharge 2 can be generated between each external electrode 14 and the center electrode 12. it can. That is, by preferentially generating the initial discharge including each point G in the discharge path, it is possible to generate the initial discharge over the entire circumference of the center electrode 12, thereby forming the annular planar discharge 2. Becomes easier.

絶縁体16は例えばセラミックを用いて形成され、中心電極12と外部電極14の各基部を支持して両者の間隔を規定すると共にその間を電気的に絶縁する。絶縁体16は例えば円盤状に形成され、中心電極12及び外部電極14が貫通する貫通孔を有する。   The insulator 16 is formed using, for example, ceramic, supports the base portions of the center electrode 12 and the external electrode 14, defines the distance between them, and electrically insulates between them. The insulator 16 is formed in a disk shape, for example, and has a through hole through which the center electrode 12 and the external electrode 14 pass.

次に、本実施形態のプラズマ光源における電気系統について説明する。図2に示すように、プラズマ光源は各同軸状電極10に接続する電圧印加装置30を備える。電圧印加装置30は、各同軸状電極10に同極性の放電電圧を印加する。   Next, an electrical system in the plasma light source of this embodiment will be described. As shown in FIG. 2, the plasma light source includes a voltage applying device 30 connected to each coaxial electrode 10. The voltage application device 30 applies a discharge voltage having the same polarity to each coaxial electrode 10.

電圧印加装置30は、高圧電源32を備える。高圧電源32の出力側は、同軸状電極10の中心電極12に接続し、この中心電極12に対応する外部電極14よりも高い正の放電電圧を印加する。従って、外部電極14が接地されている場合は、中心電極12の電位は正になる。   The voltage application device 30 includes a high voltage power supply 32. The output side of the high-voltage power supply 32 is connected to the center electrode 12 of the coaxial electrode 10 and applies a positive discharge voltage higher than that of the external electrode 14 corresponding to the center electrode 12. Therefore, when the external electrode 14 is grounded, the potential of the center electrode 12 is positive.

上述の通り、各中心電極12の周囲には複数の外部電極14が設けられている。理想的な面状放電2を得るには、全ての外部電極14と中心電極12との間で、放電が発生する必要がある。しかも、これらの放電が、中心電極12の周りで空間的に等間隔に分布していることが望ましい。このため本実施形態の各外部電極14は、中心電極12に対向する面を曲面にして、優先的に放電する箇所を規定している。しかしながら、放電箇所を固定し、後述するレーザー光42を各中心電極12の媒体保持部18に同時に照射したとしても、各外部電極14と中心電極12との間の放電を厳密に同時に発生させることは困難であり、実際には各放電の発生タイミングに多少のずれが生じる。高圧電源32から供給される放電エネルギーは最初に発生した放電に対して優先的に費やされる傾向があり、この場合は複数の放電を略同時に発生させることが困難になる。   As described above, a plurality of external electrodes 14 are provided around each center electrode 12. In order to obtain an ideal sheet discharge 2, it is necessary to generate a discharge between all the external electrodes 14 and the center electrode 12. Moreover, it is desirable that these discharges are spatially distributed at equal intervals around the center electrode 12. For this reason, each external electrode 14 of the present embodiment has a surface facing the center electrode 12 as a curved surface to define a place where discharge is preferentially performed. However, even if the discharge location is fixed and the laser beam 42 described later is simultaneously applied to the medium holding portion 18 of each center electrode 12, the discharge between each external electrode 14 and the center electrode 12 can be generated strictly at the same time. In practice, there is a slight shift in the timing of occurrence of each discharge. The discharge energy supplied from the high-voltage power supply 32 tends to be preferentially consumed with respect to the first generated discharge. In this case, it is difficult to generate a plurality of discharges substantially simultaneously.

そこで、本実施形態の電圧印加装置30は、放電電圧の放電エネルギーを外部電極14毎に蓄積するエネルギー蓄積回路34を備えている。エネルギー蓄積回路34は、例えば図2に示すように中心電極12と各外部電極14との間を個別に接続する複数のコンデンサCで構成される。各コンデンサCは、高圧電源32の各出力側及び各コモン側に接続される。   Therefore, the voltage application device 30 of this embodiment includes an energy storage circuit 34 that stores the discharge energy of the discharge voltage for each external electrode 14. For example, as shown in FIG. 2, the energy storage circuit 34 includes a plurality of capacitors C that individually connect the center electrode 12 and each external electrode 14. Each capacitor C is connected to each output side and each common side of the high-voltage power supply 32.

このように、放電エネルギーを蓄積するコンデンサCを外部電極14毎に設けることで、全ての外部電極14において放電を発生させることができる。即ち、最初に発生した放電によって多くの放電エネルギーが消費されることを防止でき、中心電極12の全周に亘って発生する理想的な面状放電2を得ることができる。   Thus, by providing the capacitor C for storing discharge energy for each external electrode 14, it is possible to generate discharge in all the external electrodes 14. That is, it is possible to prevent a large amount of discharge energy from being consumed by the first generated discharge, and to obtain an ideal planar discharge 2 generated over the entire circumference of the center electrode 12.

さらに、本実施形態の電圧印加装置30は、放電電流が帰還することを阻止する放電電流阻止回路36を備えてもよい。放電電流阻止回路36は、例えば図2に示すように各外部電極14と電圧印加装置30(具体的には高圧電源32のコモン側)との間を接続するインダクタLで構成される。インダクタLは、放電電流に対して十分に高いインピーダンスを有するため、中心電極12及び外部電極14を経由した放電電流を、その発生源であるエネルギー蓄積回路34に戻すことができる。つまり、各コンデンサCに蓄積された放電エネルギーが、当該コンデンサCに直結した外部電極14以外の外部電極14に供給されることを防止するため、中心電極12の周方向における放電の発生分布に偏りが生じることを防止できる。   Furthermore, the voltage application device 30 of this embodiment may include a discharge current blocking circuit 36 that blocks the discharge current from returning. For example, as shown in FIG. 2, the discharge current blocking circuit 36 includes an inductor L that connects each external electrode 14 and the voltage application device 30 (specifically, the common side of the high-voltage power supply 32). Since the inductor L has a sufficiently high impedance with respect to the discharge current, the discharge current that has passed through the center electrode 12 and the external electrode 14 can be returned to the energy storage circuit 34 that is the generation source thereof. That is, in order to prevent the discharge energy accumulated in each capacitor C from being supplied to the external electrode 14 other than the external electrode 14 directly connected to the capacitor C, the distribution of discharge in the circumferential direction of the center electrode 12 is biased. Can be prevented.

上述したように、本実施形態のプラズマ光源は、各同軸状電極10の中心電極12の表面にレーザー光を照射することで、プラズマ3の媒体を放出させると共にプラズマ3の初期放電(即ち、面状放電2)を発生させるレーザー装置40を備える。レーザー装置40は例えばYAGレーザーであり、アブレーションを行うために基本波の二倍波を短パルスのレーザー光42として出力する。   As described above, the plasma light source of the present embodiment irradiates the surface of the central electrode 12 of each coaxial electrode 10 with laser light, thereby releasing the medium of the plasma 3 and the initial discharge of the plasma 3 (ie, the surface). A laser device 40 for generating a discharge 2). The laser device 40 is, for example, a YAG laser, and outputs a double wave of the fundamental wave as a short pulse laser beam 42 in order to perform ablation.

図1に示すように、レーザー光42は、ビームスプリッタ(ハーフミラー)44によって分岐し、各中心電極12の媒体保持部(プラズマ媒体領域)18に照射される。レーザー光42が照射された媒体保持部18の表面では、アブレーションによってプラズマ媒体6が中性ガス又はイオンとなって放出される。   As shown in FIG. 1, the laser beam 42 is branched by a beam splitter (half mirror) 44 and irradiated to the medium holding unit (plasma medium region) 18 of each center electrode 12. On the surface of the medium holding part 18 irradiated with the laser light 42, the plasma medium 6 is emitted as neutral gas or ions by ablation.

本発明の位置調整装置について説明する。本発明の位置調整装置は、媒体保持部18上のレーザー光42の標的位置42aと標的位置42aに基づいてレーザー光42が照射された媒体保持部18の照射位置18aとを相対的に且つ自動的にシフトさせる。ここで、標的位置42aとは、レーザー光42の光路によって定まる媒体保持部18上の位置であり、照射位置18aとは、標的位置42aにレーザー光42を照射した後の位置を言う。仮に、レーザー光42の標的位置42aを変更させない場合は、標的位置42aと照射位置18aは常に同一の位置を指すことになる。   The position adjusting device of the present invention will be described. The position adjusting device of the present invention relatively and automatically sets the target position 42a of the laser beam 42 on the medium holding unit 18 and the irradiation position 18a of the medium holding unit 18 irradiated with the laser beam 42 based on the target position 42a. Shift it. Here, the target position 42a is a position on the medium holding unit 18 determined by the optical path of the laser light 42, and the irradiation position 18a is a position after the target position 42a is irradiated with the laser light 42. If the target position 42a of the laser beam 42 is not changed, the target position 42a and the irradiation position 18a always indicate the same position.

本実施形態の位置調整装置は、上記のシフトを行う光学素子を備える。具体的には図1に示すように、この光学素子として可動式の(即ち、角度調整可能な)ミラー46がレーザー光42の光路上に設けられる。なお、ミラー46と媒体保持部18の間には、レーザー光42を媒体保持部18上に集束させるレンズ(図示せず)を設置してもよい。   The position adjustment apparatus of the present embodiment includes an optical element that performs the shift described above. Specifically, as shown in FIG. 1, a movable (that is, angle adjustable) mirror 46 is provided as an optical element on the optical path of the laser light 42. A lens (not shown) for focusing the laser beam 42 on the medium holding unit 18 may be installed between the mirror 46 and the medium holding unit 18.

図4は、本実施形態における標的位置42aと照射位置18aのシフト操作を示す図であり、(a)は中心電極12の中心軸Zに沿ってレーザー光42を移動させたときの図であり、(b)は中心電極12の中心軸Zの周方向にレーザー光42を移動させたときの図である。ミラー46は、レーザー光42を媒体保持部18に向けて反射する照射位置18aを規定する。ミラー46の反射角は、周知の角度調整機構を有する制御部(図示せず)を用いて設定される。また、全てのミラー46の反射角は同期して設定される。なお、標的位置42aの移動速度は、レーザー光42のスポットが一部重なる程度の速度でもよい。   FIG. 4 is a diagram illustrating a shift operation between the target position 42a and the irradiation position 18a in the present embodiment, and FIG. 4A is a diagram when the laser light 42 is moved along the central axis Z of the center electrode 12. FIG. (B) is a figure when the laser beam 42 is moved to the circumferential direction of the central axis Z of the center electrode 12. FIG. The mirror 46 defines an irradiation position 18 a that reflects the laser light 42 toward the medium holding unit 18. The reflection angle of the mirror 46 is set using a control unit (not shown) having a known angle adjustment mechanism. Further, the reflection angles of all the mirrors 46 are set synchronously. The moving speed of the target position 42a may be a speed at which the spots of the laser light 42 partially overlap.

ミラー46の反射角は、媒体保持部18上のレーザー光42の標的位置42aが、中心電極12の中心軸Zの周方向および中心電極12の中心軸Zに沿った方向のうちの少なくとも一方の方向にシフトするように自動制御される。即ち、図4(a)及び図4(b)に示すように、レーザー光42は、媒体保持部18上で、中心軸Zの周方向および中心電極12の中心軸Zに沿った方向のうちの少なくとも一方の方向に掃引(スキャン)される。なお、標的位置42aは所定の経路を循環してもよく、また、往復してもよい。何れの場合も、照射位置18aは徐々に移動し、一定の位置に留まることはない。   The reflection angle of the mirror 46 is such that the target position 42 a of the laser light 42 on the medium holding unit 18 is at least one of the circumferential direction of the central axis Z of the central electrode 12 and the direction along the central axis Z of the central electrode 12. It is automatically controlled to shift in the direction. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, the laser light 42 is on the medium holding portion 18 in the circumferential direction of the central axis Z and the direction along the central axis Z of the central electrode 12. Are swept (scanned) in at least one direction. The target position 42a may circulate through a predetermined route or may reciprocate. In any case, the irradiation position 18a moves gradually and does not remain at a fixed position.

上述の通り、プラズマ光源が稼働している間は、レーザー光42による照射位置18aが徐々に移動する。従って、照射位置18aが一定の場合における当該照射位置18aの過度の温度上昇が抑制される。さらに、プラズマ媒体が既に充填されている領域へのレーザー光照射になるため、プラズマ媒体の供給不足も解消される。   As described above, the irradiation position 18a by the laser light 42 gradually moves while the plasma light source is operating. Therefore, an excessive temperature rise at the irradiation position 18a when the irradiation position 18a is constant is suppressed. Furthermore, since the laser beam irradiation is performed on the region already filled with the plasma medium, the shortage of supply of the plasma medium is also solved.

レーザー光42の照射時には、既に電圧印加装置30による放電電圧が各同軸状電極10の中心電極12と外部電極14の間に印加されている。従って、上述のアブレーションが発生すると、中心電極12と各外部電極14間の放電が誘発され、この放電によって面状放電2(図1参照)が形成される。   At the time of irradiation with the laser beam 42, the discharge voltage from the voltage application device 30 has already been applied between the center electrode 12 and the external electrode 14 of each coaxial electrode 10. Therefore, when the ablation described above occurs, a discharge between the center electrode 12 and each external electrode 14 is induced, and a planar discharge 2 (see FIG. 1) is formed by this discharge.

なお、上記放電の発生箇所は、レーザー光42の照射領域及びその近傍に制限される可能性がある。従って、レーザー装置40は、各中心電極12の中心軸Zに対して対称な位置にレーザー光42を照射することが好ましい。この対称性は、標的位置42aをシフトさせている間も維持する。   In addition, the generation | occurrence | production location of the said discharge may be restrict | limited to the irradiation area | region of the laser beam 42, and its vicinity. Therefore, it is preferable that the laser device 40 irradiates the laser beam 42 at a position symmetric with respect to the center axis Z of each center electrode 12. This symmetry is maintained while shifting the target position 42a.

これは、誘発された放電の領域が、中心電極12の軸を基点に180度以上の開き角があった実験結果に基づいている。なお、複数のレーザー光の同時照射は、光路長の調整により容易に達成できる。   This is based on an experimental result in which the region of the induced discharge has an opening angle of 180 degrees or more with the axis of the center electrode 12 as a base point. Note that simultaneous irradiation with a plurality of laser beams can be easily achieved by adjusting the optical path length.

上述の通り、本実施形態のプラズマ光源では、真空槽(図示せず)内に一対の同軸状電極10が設けられる。一対の同軸状電極10は、対称面1を挟んで互いに対向配置される。一方、真空槽内は、プラズマ3の発生に適した温度及び圧力に保持される。また、放電前の各同軸状電極10には、電圧印加装置30により同極性の放電電圧が印加される。   As described above, in the plasma light source of the present embodiment, a pair of coaxial electrodes 10 are provided in a vacuum chamber (not shown). The pair of coaxial electrodes 10 are disposed to face each other with the symmetry plane 1 in between. On the other hand, the inside of the vacuum chamber is maintained at a temperature and pressure suitable for generating the plasma 3. In addition, a discharge voltage having the same polarity is applied to each coaxial electrode 10 before discharge by the voltage application device 30.

図1に示すように、放電電圧が印加された状態で、各同軸状電極10の媒体保持部18には、レーザー光42が同時に照射される。その直後、中心電極12と各外部電極14の間で初期放電が発生する。その後、中心電極12の全周に亘って放電が分布する面状放電2が得られる。面状放電2の形成により、各同軸状電極10において、媒体保持部18からLiを含むガス又はイオンが放出される。   As shown in FIG. 1, the laser beam 42 is simultaneously irradiated to the medium holding portion 18 of each coaxial electrode 10 in a state where a discharge voltage is applied. Immediately thereafter, an initial discharge occurs between the center electrode 12 and each external electrode 14. Thereafter, a planar discharge 2 in which the discharge is distributed over the entire circumference of the center electrode 12 is obtained. By forming the planar discharge 2, the gas or ions containing Li are released from the medium holding unit 18 in each coaxial electrode 10.

図1に示すように、面状放電2は、自己磁場によって電極から排出される方向(対称面1に向かう方向)に移動する。このときの面状放電2は、軸線Z−Zから見て略環状に分布する。   As shown in FIG. 1, the planar discharge 2 moves in a direction (direction toward the symmetry plane 1) discharged from the electrode by the self magnetic field. The planar discharge 2 at this time is distributed in a substantially annular shape as viewed from the axis ZZ.

面状放電2は同軸状電極10の先端に達すると、面状放電2の放電電流の出発点は強制的に中心電極12の円周側面から先端部12aに移行する。換言すれば、放電電流は先端部12aから集中的に流れ出す。この電流集中によるピンチ効果によって先端部12a周辺の電流密度は急激に上昇し、一対の面状放電2の間に挟まれていた先端部12a周辺のLiを含むプラズマ媒体6は高密度、高温になる。   When the planar discharge 2 reaches the tip of the coaxial electrode 10, the starting point of the discharge current of the planar discharge 2 is forcibly shifted from the circumferential side surface of the center electrode 12 to the tip 12a. In other words, the discharge current flows intensively from the tip 12a. Due to the pinch effect caused by this current concentration, the current density around the tip 12a rapidly increases, and the plasma medium 6 including Li around the tip 12a sandwiched between the pair of planar discharges 2 has a high density and a high temperature. Become.

さらに、この現象は対称面1を挟んだ各同軸状電極10で進行するため、プラズマ媒体6は、一方の同軸状電極10から他方の同軸状電極10に向かって押し出される。その結果、プラズマ媒体6は、軸線Z−Z(中心軸Z)沿う両方向からの電磁的圧力を受けて各同軸状電極10が対向する中間位置(即ち、中心電極12の対称面1)に移動し、プラズマ媒体6を成分とする単一のプラズマ3が形成される。   Further, since this phenomenon proceeds at each coaxial electrode 10 across the symmetry plane 1, the plasma medium 6 is pushed out from one coaxial electrode 10 toward the other coaxial electrode 10. As a result, the plasma medium 6 receives electromagnetic pressure from both directions along the axis ZZ (center axis Z) and moves to an intermediate position where each coaxial electrode 10 faces (that is, the symmetry plane 1 of the center electrode 12). Thus, a single plasma 3 having the plasma medium 6 as a component is formed.

上述の通り、面状放電2が発生している間は各中心電極12の先端部12aに各面状放電2の電流が集中する。従って、先端部12a周辺には、プラズマ3に対して軸線Z−Zに向かうピンチ効果が働き、プラズマ3の高密度化及び高温化が進行する。即ち、プラズマ媒体6の電離が進行する。その結果、プラズマ3からは極端紫外光を含むプラズマ光8が放射される。この状態において、電圧印加装置30は、プラズマ3の発光エネルギーに相当するエネルギーを供給し続ける。このエネルギー供給により、高いエネルギー変換効率でプラズマ光8を長時間に亘って発生させることができる。   As described above, while the sheet discharge 2 is generated, the current of each sheet discharge 2 is concentrated on the front end portion 12a of each center electrode 12. Accordingly, a pinch effect toward the axis ZZ acts on the plasma 3 around the front end portion 12a, and the density and temperature of the plasma 3 increase. That is, ionization of the plasma medium 6 proceeds. As a result, plasma light 8 including extreme ultraviolet light is emitted from the plasma 3. In this state, the voltage application device 30 continues to supply energy corresponding to the light emission energy of the plasma 3. With this energy supply, the plasma light 8 can be generated for a long time with high energy conversion efficiency.

本実施形態のプラズマ光源では、媒体保持部18の照射位置に対して、標的位置42aを徐々にシフトさせている。従って、照射位置18aも徐々にシフトするので、照射位置18aが一定の場合における照射位置18aの過度の温度上昇が抑制され、プラズマ媒体が既に充填されている領域へのレーザー光照射になるためプラズマ媒体の供給不足も解消される。即ち、媒体保持部18が露出した状態でレーザー光42の照射を受けることが回避されるので、レーザー光42による媒体保持部18の熱的損傷を防止できる。媒体保持部18の熱的損傷を防止できるので、媒体保持部18の寿命が長くなり、プラズマ媒体の安定な保持と、適切な量の蒸発が長期に可能になる。その結果、一定の強度の極端紫外光を所望の露光時間に亘って安定に得ることができる。   In the plasma light source of the present embodiment, the target position 42 a is gradually shifted with respect to the irradiation position of the medium holding unit 18. Therefore, since the irradiation position 18a is also gradually shifted, an excessive temperature rise at the irradiation position 18a when the irradiation position 18a is constant is suppressed, and laser light irradiation is performed on a region already filled with the plasma medium. The shortage of media supply is also resolved. That is, since it is avoided that the laser beam 42 is irradiated with the medium holding unit 18 exposed, thermal damage to the medium holding unit 18 due to the laser beam 42 can be prevented. Since the thermal damage to the medium holding unit 18 can be prevented, the life of the medium holding unit 18 is extended, and the plasma medium can be stably held and an appropriate amount of evaporation can be achieved over a long period of time. As a result, extreme ultraviolet light having a constant intensity can be stably obtained over a desired exposure time.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。図5は、本実施形態に係るプラズマ光源の概略構成図(断面図)、図6は本実施形態における標的位置42aと照射位置18aのシフト操作を示す図であり、(a)は中心電極12を中心軸Zに沿って並進操作したときの図、(b)は中心電極12を中心軸Zの周りで回転させたときの図である。本実施形態のプラズマ光源は、上述のシフトを行う位置調整装置として、支持機構24と周知の駆動機構を有する制御部(図示せず)とを備える。支持機構24は、例えば周知の回転導入器や直線回転導入器によって構成され、中心電極12をその中心軸Z周りで回転可能に支持する。この回転は、制御部(図示せず)によって自動制御される。なお、支持機構24は、中心電極12を中心軸Zに沿って移動可能に支持してもよく、これらの組み合わせで中心電極12を支持してもよい。前者の場合、支持機構24は周知の直線導入器によって構成され、後者の場合、支持機構24は周知の直線回転導入器によって構成される。また、プラズマ光源が稼働しているとき、ミラー46の角度は固定されている。その他の構成は第1実施形態と同一であるので、その説明については省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram (cross-sectional view) of the plasma light source according to the present embodiment, FIG. 6 is a diagram illustrating a shift operation of the target position 42a and the irradiation position 18a in the present embodiment, and FIG. (B) is a diagram when the center electrode 12 is rotated around the central axis Z. FIG. The plasma light source of the present embodiment includes a support mechanism 24 and a control unit (not shown) having a known drive mechanism as a position adjusting device that performs the above-described shift. The support mechanism 24 is constituted by, for example, a known rotation introducer or a linear rotation introducer, and supports the center electrode 12 so as to be rotatable around the center axis Z thereof. This rotation is automatically controlled by a control unit (not shown). The support mechanism 24 may support the center electrode 12 so as to be movable along the center axis Z, or may support the center electrode 12 by a combination thereof. In the former case, the support mechanism 24 is constituted by a known linear introducer, and in the latter case, the support mechanism 24 is constituted by a known linear rotation introducer. Further, when the plasma light source is in operation, the angle of the mirror 46 is fixed. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

図5に示すように、本実施形態の支持機構24は、リザーバ20を支持することで間接的に中心電極12を支持する。リザーバ20の位置は、プラズマ媒体6の媒体保持部18への適切な流動が確保できる限り任意である。従って、中心電極12を直接支持するように支持機構24を構成、配置してもよい。   As shown in FIG. 5, the support mechanism 24 of the present embodiment supports the central electrode 12 indirectly by supporting the reservoir 20. The position of the reservoir 20 is arbitrary as long as an appropriate flow of the plasma medium 6 to the medium holding unit 18 can be ensured. Therefore, the support mechanism 24 may be configured and arranged to directly support the center electrode 12.

本実施形態において、レーザー光42の標的位置42aは固定されている。なお、図6(a)及び図6(b)に示すように、標的位置42aは、各中心電極12の中心軸Zに対して対称な位置に設定されることが好ましい。一方、支持機構24は、中心電極12を中心軸Zに沿って移動させる(図6(a)参照)。或いは、支持機構24は、中心電極12をその中心軸Z周りで回転させる(図6(b)参照)。更に、支持機構24は、これらの回転及び並進移動を同時に行ってもよい。従って、媒体保持部18上の照射位置18aは、中心電極12の中心軸Zの周方向および中心電極12の中心軸Zに沿った方向のうちの少なくとも一方の方向にシフトする。その結果、第1実施形態と同じく、標的位置42aと照射位置18aとの相対的なシフトが達成され、第2実施形態でも第1実施形態と同一の効果が得られる。なお、本実施形態と上述の第1実施形態を組み合わせることも可能である。この場合も第1実施形態と同一の効果が得られる。   In the present embodiment, the target position 42a of the laser beam 42 is fixed. As shown in FIGS. 6A and 6B, the target position 42a is preferably set at a symmetrical position with respect to the central axis Z of each center electrode 12. On the other hand, the support mechanism 24 moves the center electrode 12 along the center axis Z (see FIG. 6A). Alternatively, the support mechanism 24 rotates the center electrode 12 around the center axis Z (see FIG. 6B). Furthermore, the support mechanism 24 may perform these rotations and translational movements simultaneously. Accordingly, the irradiation position 18 a on the medium holding unit 18 is shifted in at least one of the circumferential direction of the central axis Z of the central electrode 12 and the direction along the central axis Z of the central electrode 12. As a result, as in the first embodiment, a relative shift between the target position 42a and the irradiation position 18a is achieved, and the same effect as in the first embodiment can be obtained in the second embodiment. It should be noted that this embodiment and the first embodiment described above can be combined. In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, is shown by description of a claim, and also includes all the changes within the meaning and range equivalent to description of a claim.

1 対称面
2 面状放電(プラズマシート)
3 プラズマ
6 プラズマ媒体
8 プラズマ光
10 同軸状電極
12 中心電極
14 外部電極
16 絶縁体
18 媒体保持部
18a 照射位置
20 リザーバ
24 支持機構
30 電圧印加装置
40 レーザー装置
42 レーザー光
42a 標的位置
46 ミラー(可動式)
1 Symmetrical plane 2 Planar discharge (plasma sheet)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Plasma 6 Plasma medium 8 Plasma light 10 Coaxial electrode 12 Center electrode 14 External electrode 16 Insulator 18 Medium holding | maintenance part 18a Irradiation position 20 Reservoir 24 Support mechanism 30 Voltage application apparatus 40 Laser apparatus 42 Laser beam 42a Target position 46 Mirror (movable) formula)

Claims (4)

単一の軸線上に延びる棒状の中心電極と、前記中心電極の外周を囲むように設けられた外部電極と、前記中心電極及び前記外部電極の間を絶縁する絶縁体とを有し、対称面を挟んで互いに対向配置され、極端紫外光を放射するプラズマを発生すると共に前記プラズマを閉じ込める一対の同軸状電極と、
前記中心電極の側面に設けられ、前記プラズマのプラズマ媒体を保持する媒体保持部と、
各前記同軸状電極に対して放電電圧を印加する電圧印加装置と、
前記媒体保持部においてアブレーションを行うと共に前記放電電圧によるプラズマシートを発生させるためのレーザー光を照射するレーザー装置と、
光学素子によって、前記媒体保持部上の前記レーザー光の標的位置を自律的にシフトさせる位置調整装置と
を備えることを特徴とするプラズマ光源。
A bar-shaped center electrode extending on a single axis, an external electrode provided so as to surround the outer periphery of the center electrode, and an insulator that insulates between the center electrode and the external electrode, and has a symmetry plane A pair of coaxial electrodes disposed opposite to each other, generating plasma that emits extreme ultraviolet light and confining the plasma;
A medium holding part that is provided on a side surface of the central electrode and holds the plasma medium of the plasma;
A voltage applying device for applying a discharge voltage to each of the coaxial electrodes;
A laser device for performing ablation in the medium holding unit and irradiating a laser beam for generating a plasma sheet by the discharge voltage;
A plasma light source comprising: a position adjusting device that autonomously shifts a target position of the laser beam on the medium holding unit by an optical element .
前記位置調整装置は、前記中心電極の中心軸の周方向および前記中心電極の前記中心軸に沿った方向のうちの少なくとも一方の方向に前記標的位置をシフトさせる装置であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ光源。 The position adjusting device is a device that shifts the target position in at least one of a circumferential direction of a central axis of the central electrode and a direction along the central axis of the central electrode. Item 2. The plasma light source according to Item 1. 前記レーザー装置は、各前記同軸状電極の前記中心電極の中心軸に対して対称な位置に前記レーザー光を照射することを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマ光源。 3. The plasma light source according to claim 1 , wherein the laser device irradiates the laser light at a position symmetric with respect to a central axis of the central electrode of each of the coaxial electrodes . 単一の軸線上に延びる棒状の中心電極と、前記中心電極の外周を囲むように設けられた外部電極と、前記中心電極及び前記外部電極の間を絶縁する絶縁体とを有し、対称面を挟んで互いに対向配置され、極端紫外光を放射するプラズマを発生すると共に前記プラズマを閉じ込める一対の同軸状電極を用いた極端紫外光の発生方法において、A bar-shaped center electrode extending on a single axis, an external electrode provided so as to surround the outer periphery of the center electrode, and an insulator that insulates between the center electrode and the external electrode, and has a symmetry plane In a method of generating extreme ultraviolet light using a pair of coaxial electrodes that are arranged opposite to each other and generate plasma that emits extreme ultraviolet light and confine the plasma,
各前記同軸状電極に対して放電電圧を印加し、  Applying a discharge voltage to each of the coaxial electrodes,
前記中心電極の側面に設けられ、前記プラズマのプラズマ媒体を含む媒体保持部にレーザー光を照射して前記プラズマ媒体のアブレーションを行うと共に前記放電電圧によるプラズマシートを発生させ、  A plasma sheet is generated by the discharge voltage while ablating the plasma medium by irradiating a laser beam onto a medium holding part including the plasma medium of the plasma, provided on a side surface of the center electrode,
光学素子によって前記レーザー光の前記媒体保持部上の標的位置を自律的にシフトさせる極端紫外光発生方法。  A method of generating extreme ultraviolet light, wherein an optical element autonomously shifts a target position of the laser light on the medium holding unit.
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