JPH08159991A - Ｘ線装置 - Google Patents
Ｘ線装置Info
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- JPH08159991A JPH08159991A JP6305201A JP30520194A JPH08159991A JP H08159991 A JPH08159991 A JP H08159991A JP 6305201 A JP6305201 A JP 6305201A JP 30520194 A JP30520194 A JP 30520194A JP H08159991 A JPH08159991 A JP H08159991A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線光学素子へのＸ線照射量を増大するため
に、該Ｘ線光学素子をＸ線源に十分近づけることが可能
でありしかもＸ線源から放出される飛散粒子（放出物
質）が該Ｘ線光学素子に付着、堆積する量を低減して、
該Ｘ線光学素子の性能低下を防止することができるＸ線
装置を提供すること。 【構成】 少なくとも、Ｘ線源105,106 と、該Ｘ線源10
5,106 から射出されるＸ線108 が入射するＸ線光学素子
109 とを備えたＸ線装置において、前記Ｘ線光学素子10
9 を加熱して、該Ｘ線光学素子109 に付着、堆積する、
或いは付着堆積しようとする前記Ｘ線源105,106 からの
放出物質107 を蒸発させる加熱部110 を設けたことを特
徴とするＸ線装置。
に、該Ｘ線光学素子をＸ線源に十分近づけることが可能
でありしかもＸ線源から放出される飛散粒子（放出物
質）が該Ｘ線光学素子に付着、堆積する量を低減して、
該Ｘ線光学素子の性能低下を防止することができるＸ線
装置を提供すること。 【構成】 少なくとも、Ｘ線源105,106 と、該Ｘ線源10
5,106 から射出されるＸ線108 が入射するＸ線光学素子
109 とを備えたＸ線装置において、前記Ｘ線光学素子10
9 を加熱して、該Ｘ線光学素子109 に付着、堆積する、
或いは付着堆積しようとする前記Ｘ線源105,106 からの
放出物質107 を蒸発させる加熱部110 を設けたことを特
徴とするＸ線装置。
Description
【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線分析装置などのＸ線装置に関するものであ
る。
微鏡，Ｘ線分析装置などのＸ線装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】前記Ｘ線装置に一般的に用いられるＸ線
源には、シンクロトロン放射光光源の他に、粒子線を標
的（ターゲット）材料に衝突させてＸ線を発生させるＸ
線管や標的材料を放電やレーザー照射によりプラズマ化
させてＸ線を発生させるレーザープラズマＸ線源等があ
る。
源には、シンクロトロン放射光光源の他に、粒子線を標
的（ターゲット）材料に衝突させてＸ線を発生させるＸ
線管や標的材料を放電やレーザー照射によりプラズマ化
させてＸ線を発生させるレーザープラズマＸ線源等があ
る。
【０００３】このように、標的材料に量子線（例えば、
レーザー光線、イオン線、電子線、粒子線等）を照射し
てＸ線を発生させるＸ線源の場合、標的材料の温度上昇
や、標的内に発生する衝撃波により、標的材料の蒸発、
飛散物質（例えば、ガス化した材料、イオン化した材
料、材料小片など。以下、これらを飛散粒子と呼ぶ）が
放出される。
レーザー光線、イオン線、電子線、粒子線等）を照射し
てＸ線を発生させるＸ線源の場合、標的材料の温度上昇
や、標的内に発生する衝撃波により、標的材料の蒸発、
飛散物質（例えば、ガス化した材料、イオン化した材
料、材料小片など。以下、これらを飛散粒子と呼ぶ）が
放出される。
【０００４】このような、Ｘ線源から放出される飛散粒
子（放出物質）は、Ｘ線装置に使用されるＸ線被照射物
（例えば、Ｘ線光学素子や試料）などに衝突して、これ
らを破損したり、或いは付着、堆積して機能や特性を低
下させたり、変化させる。そのため、Ｘ線源とＸ線被照
射物との間に、Ｘ線透過性の高い物質からなる薄膜（以
下、飛散粒子阻止用薄膜と呼ぶ）を設置して遮蔽するこ
とにより、飛散粒子がＸ線被照射物に到達しないように
していた。
子（放出物質）は、Ｘ線装置に使用されるＸ線被照射物
（例えば、Ｘ線光学素子や試料）などに衝突して、これ
らを破損したり、或いは付着、堆積して機能や特性を低
下させたり、変化させる。そのため、Ｘ線源とＸ線被照
射物との間に、Ｘ線透過性の高い物質からなる薄膜（以
下、飛散粒子阻止用薄膜と呼ぶ）を設置して遮蔽するこ
とにより、飛散粒子がＸ線被照射物に到達しないように
していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記Ｘ線源は発散性の
光源であり、Ｘ線源からのＸ線量を変化させないでＸ線
被照射物へのＸ線照射量を増大しようとすると、被照射
物がＸ線を取り込む立体角を大きくせざるを得ない。し
かし、被照射物のうち、特にＸ線光学素子は、高い加工
精度が必要であるため、大きいサイズの素子を作製する
ことは非常に困難であり、小さいサイズの素子が使用さ
れている。
光源であり、Ｘ線源からのＸ線量を変化させないでＸ線
被照射物へのＸ線照射量を増大しようとすると、被照射
物がＸ線を取り込む立体角を大きくせざるを得ない。し
かし、被照射物のうち、特にＸ線光学素子は、高い加工
精度が必要であるため、大きいサイズの素子を作製する
ことは非常に困難であり、小さいサイズの素子が使用さ
れている。
【０００６】そのため、Ｘ線源からのＸ線量を変化させ
ないでＸ線光学素子へのＸ線照射量を増大するために
は、Ｘ線光学素子をＸ線源にできるかぎり接近させて配
置する必要がある。ところが、Ｘ線光学素子へのＸ線照
射量を増大するために、Ｘ線光学素子をＸ線源に十分近
づけると、前記飛散粒子阻止用薄膜を配置する余地（Ｘ
線光学素子とＸ線源の間）がなくなるという問題点があ
り、またＸ線光学素子とＸ線源の間に飛散粒子阻止用薄
膜を配置しようとすると、Ｘ線源にＸ線光学素子を十分
近づけることができないという問題点があった。
ないでＸ線光学素子へのＸ線照射量を増大するために
は、Ｘ線光学素子をＸ線源にできるかぎり接近させて配
置する必要がある。ところが、Ｘ線光学素子へのＸ線照
射量を増大するために、Ｘ線光学素子をＸ線源に十分近
づけると、前記飛散粒子阻止用薄膜を配置する余地（Ｘ
線光学素子とＸ線源の間）がなくなるという問題点があ
り、またＸ線光学素子とＸ線源の間に飛散粒子阻止用薄
膜を配置しようとすると、Ｘ線源にＸ線光学素子を十分
近づけることができないという問題点があった。
【０００７】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、Ｘ線光学素子へのＸ線照射量を増大するため
に、該Ｘ線光学素子をＸ線源に十分近づけることが可能
でありしかもＸ線源から放出される飛散粒子（放出物
質）が該Ｘ線光学素子に付着、堆積する量を低減して、
該Ｘ線光学素子の性能低下を防止することができるＸ線
装置を提供することを目的とする。
もので、Ｘ線光学素子へのＸ線照射量を増大するため
に、該Ｘ線光学素子をＸ線源に十分近づけることが可能
でありしかもＸ線源から放出される飛散粒子（放出物
質）が該Ｘ線光学素子に付着、堆積する量を低減して、
該Ｘ線光学素子の性能低下を防止することができるＸ線
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】そのため、本発明は第一
に「少なくとも、Ｘ線源と、該Ｘ線源から射出されるＸ
線が入射するＸ線光学素子とを備えたＸ線装置におい
て、前記Ｘ線光学素子を加熱して、該Ｘ線光学素子に付
着、堆積する、或いは付着堆積しようとする前記Ｘ線源
からの放出物質を蒸発させる加熱部を設けたことを特徴
とするＸ線装置（請求項１）」を提供する。
に「少なくとも、Ｘ線源と、該Ｘ線源から射出されるＸ
線が入射するＸ線光学素子とを備えたＸ線装置におい
て、前記Ｘ線光学素子を加熱して、該Ｘ線光学素子に付
着、堆積する、或いは付着堆積しようとする前記Ｘ線源
からの放出物質を蒸発させる加熱部を設けたことを特徴
とするＸ線装置（請求項１）」を提供する。
【０００９】また、本発明は第二に「前記Ｘ線光学素子
が前記Ｘ線源から射出されるＸ線が最初に入射するＸ線
光学素子であることを特徴とする請求項１記載のＸ線装
置（請求項２）」を提供する。また、本発明は第三に
「前記Ｘ線光学素子を透過した、或いは反射したＸ線量
を検出するＸ線検出部を設けたことを特徴とする請求項
１又は２記載のＸ線装置（請求項３）」を提供する。
が前記Ｘ線源から射出されるＸ線が最初に入射するＸ線
光学素子であることを特徴とする請求項１記載のＸ線装
置（請求項２）」を提供する。また、本発明は第三に
「前記Ｘ線光学素子を透過した、或いは反射したＸ線量
を検出するＸ線検出部を設けたことを特徴とする請求項
１又は２記載のＸ線装置（請求項３）」を提供する。
【００１０】また、本発明は第四に「前記Ｘ線源からの
Ｘ線量を検出する第１Ｘ線検出部と、前記Ｘ線光学素子
を透過した、或いは反射したＸ線量を検出する第２Ｘ線
検出部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の
Ｘ線装置（請求項４）」を提供する。また、本発明は第
五に「前記加熱部による加熱によって前記Ｘ線光学素子
から蒸発する物質を捕獲する捕獲部材を設けたことを特
徴とする請求項１〜４記載のＸ線装置（請求項５）」を
提供する。
Ｘ線量を検出する第１Ｘ線検出部と、前記Ｘ線光学素子
を透過した、或いは反射したＸ線量を検出する第２Ｘ線
検出部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の
Ｘ線装置（請求項４）」を提供する。また、本発明は第
五に「前記加熱部による加熱によって前記Ｘ線光学素子
から蒸発する物質を捕獲する捕獲部材を設けたことを特
徴とする請求項１〜４記載のＸ線装置（請求項５）」を
提供する。
【００１１】また、本発明は第六に「前記Ｘ線装置がＸ
線露光装置、Ｘ線顕微鏡、Ｘ線分析装置であることを特
徴とする請求項１〜５記載のＸ線装置（請求項６）」を
提供する。
線露光装置、Ｘ線顕微鏡、Ｘ線分析装置であることを特
徴とする請求項１〜５記載のＸ線装置（請求項６）」を
提供する。
【００１２】
【作用】本発明のＸ線装置（請求項１〜６）では、Ｘ線
光学素子をＸ線源に十分近づけてＸ線光学素子へのＸ線
照射量を増大することができるように、Ｘ線光学素子と
Ｘ線源の間に飛散粒子阻止用薄膜を設けないこととし
た。即ち、本発明のＸ線装置（請求項１〜６）では、Ｘ
線光学素子をＸ線源（発散性の光源）に十分近づけてＸ
線を取り込む立体角を大きくすることができ、その結
果、Ｘ線光学素子へのＸ線照射量を増大することができ
る。
光学素子をＸ線源に十分近づけてＸ線光学素子へのＸ線
照射量を増大することができるように、Ｘ線光学素子と
Ｘ線源の間に飛散粒子阻止用薄膜を設けないこととし
た。即ち、本発明のＸ線装置（請求項１〜６）では、Ｘ
線光学素子をＸ線源（発散性の光源）に十分近づけてＸ
線を取り込む立体角を大きくすることができ、その結
果、Ｘ線光学素子へのＸ線照射量を増大することができ
る。
【００１３】かかるＸ線光学素子へのＸ線照射量の増大
効果は、該Ｘ線光学素子がＸ線源から射出されるＸ線が
最初に入射するＸ線光学素子の場合に特に顕著である
（請求項２）。また、本発明のＸ線装置（請求項１〜
６）では、Ｘ線光学素子に付着、堆積する、或いは付着
堆積しようとするＸ線源からの放出物質を蒸発させるた
めに、該Ｘ線光学素子を加熱する加熱部を設けた。
効果は、該Ｘ線光学素子がＸ線源から射出されるＸ線が
最初に入射するＸ線光学素子の場合に特に顕著である
（請求項２）。また、本発明のＸ線装置（請求項１〜
６）では、Ｘ線光学素子に付着、堆積する、或いは付着
堆積しようとするＸ線源からの放出物質を蒸発させるた
めに、該Ｘ線光学素子を加熱する加熱部を設けた。
【００１４】即ち、Ｘ線光学素子上に付着した放出物質
がＸ線光学素子から蒸発する速度がＸ線源からの放出物
質がＸ線光学素子上に付着する速度よりも大きくなるよ
うに前記加熱部を用いてＸ線光学素子を加熱することに
より、Ｘ線源からの放出物質がＸ線光学素子に付着、堆
積する量を低減して、Ｘ線光学素子の性能低下を防止す
ることができる。
がＸ線光学素子から蒸発する速度がＸ線源からの放出物
質がＸ線光学素子上に付着する速度よりも大きくなるよ
うに前記加熱部を用いてＸ線光学素子を加熱することに
より、Ｘ線源からの放出物質がＸ線光学素子に付着、堆
積する量を低減して、Ｘ線光学素子の性能低下を防止す
ることができる。
【００１５】ところで、物質の蒸発速度ｍ0 は次式によ
り表される（麻蒔立男 著「薄膜作成の基礎（第２
版）」第11頁参照）。 ｍ0 ＝5.833 ×１０-2Ｐ（Ｍ／Ｔ）1/2 ・・・（１） ここで、Ｐは蒸気圧（Ｔｏｒｒ）、Ｍは分子量、Ｔは温
度（Ｋ）である。例えば、亜鉛（Ｚｎ）をＸ線源の標的
材料として用いた場合、Ｘ線光学素子上にＺｎが付着、
堆積して、次第にＸ線光学素子の透過率または反射率が
低下してくるが、Ｘ線光学素子を加熱することにより、
Ｘ線光学素子上のＺｎが（１）式に示す蒸発速度ｍ0 で
蒸発すると見積もることができる。
り表される（麻蒔立男 著「薄膜作成の基礎（第２
版）」第11頁参照）。 ｍ0 ＝5.833 ×１０-2Ｐ（Ｍ／Ｔ）1/2 ・・・（１） ここで、Ｐは蒸気圧（Ｔｏｒｒ）、Ｍは分子量、Ｔは温
度（Ｋ）である。例えば、亜鉛（Ｚｎ）をＸ線源の標的
材料として用いた場合、Ｘ線光学素子上にＺｎが付着、
堆積して、次第にＸ線光学素子の透過率または反射率が
低下してくるが、Ｘ線光学素子を加熱することにより、
Ｘ線光学素子上のＺｎが（１）式に示す蒸発速度ｍ0 で
蒸発すると見積もることができる。
【００１６】例えば、Ｘ線光学素子を３００°Ｃに加熱
した場合のＺｎの蒸発速度は、約４×１０-5ｇ／ｃｍ2
／ｓｅｃと見積もることができる。Ｘ線源からの放出物
質（Ｚｎ）がＸ線光学素子上に付着する速度がこの値よ
りも小さいときは、Ｘ線光学素子上に放出物質（Ｚｎ）
が堆積することはない。そのため、Ｘ線光学素子の透過
率または反射率の低下を防止することができる。
した場合のＺｎの蒸発速度は、約４×１０-5ｇ／ｃｍ2
／ｓｅｃと見積もることができる。Ｘ線源からの放出物
質（Ｚｎ）がＸ線光学素子上に付着する速度がこの値よ
りも小さいときは、Ｘ線光学素子上に放出物質（Ｚｎ）
が堆積することはない。そのため、Ｘ線光学素子の透過
率または反射率の低下を防止することができる。
【００１７】加熱部によるＸ線光学素子の加熱は、Ｘ線
源からＸ線が射出されている間中、連続的に行ってもよ
いし、Ｘ線源からＸ線が射出された後、Ｘ線光学素子の
透過率または反射率が所定値まで低下したことを確認し
てから行ってもよい。或いはＸ線の射出の有無にかかわ
らず、随時、連続的または断続的にＸ線光学素子の加熱
を行ってもよい。
源からＸ線が射出されている間中、連続的に行ってもよ
いし、Ｘ線源からＸ線が射出された後、Ｘ線光学素子の
透過率または反射率が所定値まで低下したことを確認し
てから行ってもよい。或いはＸ線の射出の有無にかかわ
らず、随時、連続的または断続的にＸ線光学素子の加熱
を行ってもよい。
【００１８】Ｘ線光学素子の透過率または反射率が所定
値まで低下したことを確認できるように、本発明のＸ線
装置には、Ｘ線光学素子を透過した、或いは反射したＸ
線量を検出するＸ線検出部を設けることが好ましい（請
求項３）。Ｘ線光学素子の透過率または反射率が所定値
まで低下した原因が放出物質のＸ線光学素子への付着、
堆積によるものか否かを確認できるように、本発明のＸ
線装置には、Ｘ線源からのＸ線量を検出する第１Ｘ線検
出部と、前記Ｘ線光学素子を透過した、或いは反射した
Ｘ線量を検出する第２Ｘ線検出部を設けることが好まし
い（請求項４）。
値まで低下したことを確認できるように、本発明のＸ線
装置には、Ｘ線光学素子を透過した、或いは反射したＸ
線量を検出するＸ線検出部を設けることが好ましい（請
求項３）。Ｘ線光学素子の透過率または反射率が所定値
まで低下した原因が放出物質のＸ線光学素子への付着、
堆積によるものか否かを確認できるように、本発明のＸ
線装置には、Ｘ線源からのＸ線量を検出する第１Ｘ線検
出部と、前記Ｘ線光学素子を透過した、或いは反射した
Ｘ線量を検出する第２Ｘ線検出部を設けることが好まし
い（請求項４）。
【００１９】加熱部によるＸ線光学素子の加熱は、例え
ば、抵抗加熱、赤外線輻射による加熱、マイクロ波照射
による加熱などにより行うことができる。なお、Ｘ線光
学素子の加熱は、Ｘ線源から輻射（射出）されたＸ線を
Ｘ線光学素子が吸収することによる加熱でもよい。即
ち、Ｘ線光学素子により透過または反射されないＸ線の
殆どは、Ｘ線光学素子に吸収されて、該Ｘ線光学素子の
温度を上昇させる。
ば、抵抗加熱、赤外線輻射による加熱、マイクロ波照射
による加熱などにより行うことができる。なお、Ｘ線光
学素子の加熱は、Ｘ線源から輻射（射出）されたＸ線を
Ｘ線光学素子が吸収することによる加熱でもよい。即
ち、Ｘ線光学素子により透過または反射されないＸ線の
殆どは、Ｘ線光学素子に吸収されて、該Ｘ線光学素子の
温度を上昇させる。
【００２０】本発明にかかる加熱部は、加熱機能に加え
て、温度計測機能と温度制御機能（冷却機能を含む）を
有し、Ｘ線光学素子が所定温度になるように制御できる
ものが好ましい。また、加熱部によるＸ線光学素子の加
熱温度が高い方がＸ線光学素子上に付着堆積した物質の
蒸発速度が大きくなって、Ｘ線光学素子の透過率または
反射率の低下を防止する効果が増大するので好ましい。
即ち、加熱によるＸ線光学素子の性能低下が許容範囲か
らはずれない限り、加熱温度を増大できる。
て、温度計測機能と温度制御機能（冷却機能を含む）を
有し、Ｘ線光学素子が所定温度になるように制御できる
ものが好ましい。また、加熱部によるＸ線光学素子の加
熱温度が高い方がＸ線光学素子上に付着堆積した物質の
蒸発速度が大きくなって、Ｘ線光学素子の透過率または
反射率の低下を防止する効果が増大するので好ましい。
即ち、加熱によるＸ線光学素子の性能低下が許容範囲か
らはずれない限り、加熱温度を増大できる。
【００２１】なお、Ｘ線源に用いる標的材料としては、
蒸気圧がより高い材料の方がより低い加熱温度でＸ線光
学素子から蒸発するので好ましい。蒸気圧が高い材料と
しては、例えば、Ｎａ，Ｍｇ，Ｓ，Ｋ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｓ
ｂ，Ｐｂなどが使用できる。本発明の装置に、Ｘ線光学
素子から蒸発する物質を捕獲する捕獲部材を設けると、
加熱によりＸ線光学素子から蒸発した物質が真空容器内
壁やレーザー導入窓などの周辺部材に付着することを防
止できるので好ましい（請求項５）。
蒸気圧がより高い材料の方がより低い加熱温度でＸ線光
学素子から蒸発するので好ましい。蒸気圧が高い材料と
しては、例えば、Ｎａ，Ｍｇ，Ｓ，Ｋ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｓ
ｂ，Ｐｂなどが使用できる。本発明の装置に、Ｘ線光学
素子から蒸発する物質を捕獲する捕獲部材を設けると、
加熱によりＸ線光学素子から蒸発した物質が真空容器内
壁やレーザー導入窓などの周辺部材に付着することを防
止できるので好ましい（請求項５）。
【００２２】本発明の装置は、Ｘ線露光装置、Ｘ線顕微
鏡、Ｘ線分析装置に用いて好適である（請求項６）。以
下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこの例に限定されるものではない。
鏡、Ｘ線分析装置に用いて好適である（請求項６）。以
下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこの例に限定されるものではない。
【００２３】
【実施例１】図１は、本実施例のＸ線装置の概略部分構
成図である。本実施例では、Ｘ線源にレーザープラズマ
Ｘ線源を用い、また減圧された真空容器１０１内に配置
した標的１０５の材料にはＺｎを用いている。レーザー
光源からのレーザー光１０２を集光レンズ１０３により
集光して標的１０５上に照射すると、標的１０５の近傍
にプラズマ１０６が形成され、プラズマ１０６からＸ線
が射出される。
成図である。本実施例では、Ｘ線源にレーザープラズマ
Ｘ線源を用い、また減圧された真空容器１０１内に配置
した標的１０５の材料にはＺｎを用いている。レーザー
光源からのレーザー光１０２を集光レンズ１０３により
集光して標的１０５上に照射すると、標的１０５の近傍
にプラズマ１０６が形成され、プラズマ１０６からＸ線
が射出される。
【００２４】プラズマ１０６から射出されたＸ線は、集
光ミラー（Ｘ線光学素子の一例）１０９により集光され
て、これに続く光学系（例えば、他のＸ線光学素子、不
図示）へと導かれる。本実施例では、集光ミラーとして
基板上の回転楕円面に多層膜（Ｍｏ／Ｓｉの交互多層
膜）を形成してなる多層膜反射ミラーを用いている。集
光ミラー（Ｘ線光学素子の一例）１０９は、Ｘ線を取り
込む立体角を大きくして該ミラーへのＸ線照射量を増大
することができるように、Ｘ線源（発散性の光源）に十
分近づけて配置してある。なお、集光ミラー１０９は、
Ｘ線源から射出されるＸ線が最初に入射するＸ線光学素
子である。
光ミラー（Ｘ線光学素子の一例）１０９により集光され
て、これに続く光学系（例えば、他のＸ線光学素子、不
図示）へと導かれる。本実施例では、集光ミラーとして
基板上の回転楕円面に多層膜（Ｍｏ／Ｓｉの交互多層
膜）を形成してなる多層膜反射ミラーを用いている。集
光ミラー（Ｘ線光学素子の一例）１０９は、Ｘ線を取り
込む立体角を大きくして該ミラーへのＸ線照射量を増大
することができるように、Ｘ線源（発散性の光源）に十
分近づけて配置してある。なお、集光ミラー１０９は、
Ｘ線源から射出されるＸ線が最初に入射するＸ線光学素
子である。
【００２５】図２に示すように、集光ミラー１０９は、
基板の裏側に設けた抵抗加熱式ヒーター（加熱部の加熱
機能部分の一例）１１０により加熱可能である。また、
集光ミラー１０９の基板に取り付けた熱電対（加熱部の
温度計測機能部分の一例）２０１により基板温度の測定
がなされ、基板が所定温度となるように制御装置（加熱
部の温度制御機能部分の一例、不図示）によりヒーター
１１０に流れる電流を制御している。本実施例では、集
光ミラー１０９の温度が３００°Ｃとなるように基板を
加熱した。
基板の裏側に設けた抵抗加熱式ヒーター（加熱部の加熱
機能部分の一例）１１０により加熱可能である。また、
集光ミラー１０９の基板に取り付けた熱電対（加熱部の
温度計測機能部分の一例）２０１により基板温度の測定
がなされ、基板が所定温度となるように制御装置（加熱
部の温度制御機能部分の一例、不図示）によりヒーター
１１０に流れる電流を制御している。本実施例では、集
光ミラー１０９の温度が３００°Ｃとなるように基板を
加熱した。
【００２６】Ｘ線と共にＸ線源から放出された飛散粒子
１０７は、Ｘ線光学素子である集光ミラー１０９上に付
着、堆積しようとするが、ヒーター１１０により集光ミ
ラー１０９を３００°Ｃに加熱しているので、飛散粒子
１０７は集光ミラー１０９から蒸発し、集光ミラー１０
９上に堆積することはない。飛散粒子１０７の蒸発速度
は、前記（１）式により見積もることができる。即ち、
本実施例の場合（標的材料Ｚｎ、加熱温度３００°Ｃ）
には、約４×１０-5ｇ／ｃｍ2 ／ｓｅｃとなる。この飛
散粒子１０７の蒸発速度は、飛散粒子１０７の集光ミラ
ー１０９への付着速度よりも大きいので、飛散粒子１０
７が集光ミラー１０９上に堆積することはなかた。その
ため、集光ミラー１０９の反射率低下を防止することが
できた。
１０７は、Ｘ線光学素子である集光ミラー１０９上に付
着、堆積しようとするが、ヒーター１１０により集光ミ
ラー１０９を３００°Ｃに加熱しているので、飛散粒子
１０７は集光ミラー１０９から蒸発し、集光ミラー１０
９上に堆積することはない。飛散粒子１０７の蒸発速度
は、前記（１）式により見積もることができる。即ち、
本実施例の場合（標的材料Ｚｎ、加熱温度３００°Ｃ）
には、約４×１０-5ｇ／ｃｍ2 ／ｓｅｃとなる。この飛
散粒子１０７の蒸発速度は、飛散粒子１０７の集光ミラ
ー１０９への付着速度よりも大きいので、飛散粒子１０
７が集光ミラー１０９上に堆積することはなかた。その
ため、集光ミラー１０９の反射率低下を防止することが
できた。
【００２７】
【実施例２】図３は、本実施例のＸ線装置の概略部分構
成図である。本実施例では、減圧された真空容器３０１
内に、標的（Ｚｎ）３０５、基板上の回転放物面に多層
膜（Ｍｏ／Ｓｉの交互多層膜）を形成してなる第１の多
層膜反射ミラー（第１のＸ線光学素子）３０９、及びプ
ラズマ３０６から輻射（射出）されるＸ線量をモニター
するための第１のＸ線検出器（例えば半導体検出器、第
１Ｘ線検出部の一例）３１４などが配置されている。
成図である。本実施例では、減圧された真空容器３０１
内に、標的（Ｚｎ）３０５、基板上の回転放物面に多層
膜（Ｍｏ／Ｓｉの交互多層膜）を形成してなる第１の多
層膜反射ミラー（第１のＸ線光学素子）３０９、及びプ
ラズマ３０６から輻射（射出）されるＸ線量をモニター
するための第１のＸ線検出器（例えば半導体検出器、第
１Ｘ線検出部の一例）３１４などが配置されている。
【００２８】多層膜反射ミラー３０９には、抵抗加熱式
ヒーター（加熱部の加熱機能部分の一例）３１０と熱電
対（加熱部の温度計測機能部分の一例、不図示）が取り
付けられ、多層膜反射ミラー３０９が所定温度となるよ
うに制御装置（加熱部の温度制御機能部分の一例、不図
示）によりヒーター３１０に流れる電流を制御してい
る。本実施例では、多層膜反射ミラー３０９の温度が３
００°Ｃとなるように多層膜反射ミラー３０９を加熱し
た。
ヒーター（加熱部の加熱機能部分の一例）３１０と熱電
対（加熱部の温度計測機能部分の一例、不図示）が取り
付けられ、多層膜反射ミラー３０９が所定温度となるよ
うに制御装置（加熱部の温度制御機能部分の一例、不図
示）によりヒーター３１０に流れる電流を制御してい
る。本実施例では、多層膜反射ミラー３０９の温度が３
００°Ｃとなるように多層膜反射ミラー３０９を加熱し
た。
【００２９】真空容器３０１に続く真空容器３１１に
は、基板上の平面に多層膜（Ｍｏ／Ｓｉの交互多層膜）
を形成してなる第２の多層膜反射ミラー（第２のＸ線光
学素子）３１２及び前記第１の多層膜反射ミラー３０９
からの反射Ｘ線量をモニターするための第２のＸ線検出
器（例えば半導体検出器、第２Ｘ線検出部の一例）３１
３が配置されている。
は、基板上の平面に多層膜（Ｍｏ／Ｓｉの交互多層膜）
を形成してなる第２の多層膜反射ミラー（第２のＸ線光
学素子）３１２及び前記第１の多層膜反射ミラー３０９
からの反射Ｘ線量をモニターするための第２のＸ線検出
器（例えば半導体検出器、第２Ｘ線検出部の一例）３１
３が配置されている。
【００３０】レーザー光３０２を標的３０５上に照射し
てプラズマ３０６を生成させて、Ｘ線を繰り返し発生さ
せ続けているときに、第１の多層膜反射ミラー３０９の
加熱温度が低すぎると、ミラー３０９上に付着した物質
がミラー３０９から蒸発する速度がＸ線源からの放出物
質がミラー３０９上に付着する速度よりも小さくなりミ
ラー３０９上に放出物質が堆積して、ミラー３０９の反
射率が次第に低下してくる。
てプラズマ３０６を生成させて、Ｘ線を繰り返し発生さ
せ続けているときに、第１の多層膜反射ミラー３０９の
加熱温度が低すぎると、ミラー３０９上に付着した物質
がミラー３０９から蒸発する速度がＸ線源からの放出物
質がミラー３０９上に付着する速度よりも小さくなりミ
ラー３０９上に放出物質が堆積して、ミラー３０９の反
射率が次第に低下してくる。
【００３１】このとき、第１及び第２のＸ線検出器３１
４，３１３によって、プラズマ３０６からのＸ線量とミ
ラー３０９からの反射Ｘ線量をモニターした結果、プラ
ズマ３０６からのＸ線量が低下していないのに、ミラー
３０９からの反射Ｘ線量が低下しているならば、ミラー
３０９上に放出物質が付着、堆積していると判断でき
る。
４，３１３によって、プラズマ３０６からのＸ線量とミ
ラー３０９からの反射Ｘ線量をモニターした結果、プラ
ズマ３０６からのＸ線量が低下していないのに、ミラー
３０９からの反射Ｘ線量が低下しているならば、ミラー
３０９上に放出物質が付着、堆積していると判断でき
る。
【００３２】この場合には、ミラー３０９を加熱してい
るヒーター３１０に流す電流量を増大してミラー３０９
の温度を上昇させることにより、ミラー３０９上の放出
物質がミラー３０９から蒸発する速度を増大させる。但
し、ミラー３０９の温度上昇は、ミラー３０９の多層膜
構造が変化して反射率が低下することがない程度にす
る。
るヒーター３１０に流す電流量を増大してミラー３０９
の温度を上昇させることにより、ミラー３０９上の放出
物質がミラー３０９から蒸発する速度を増大させる。但
し、ミラー３０９の温度上昇は、ミラー３０９の多層膜
構造が変化して反射率が低下することがない程度にす
る。
【００３３】このように、プラズマ３０６からのＸ線量
及びミラー３０９からの反射Ｘ線量をモニターしなが
ら、ミラー３０９の温度を制御することにより、Ｘ線発
生の繰り返し速度が変化した場合（ミラー３０９への放
出物質の付着速度が変化した場合）でも、ミラー３０９
に付着、堆積する放出物質の量を低減して、ミラー３０
９の反射率低下を防止することができた。
及びミラー３０９からの反射Ｘ線量をモニターしなが
ら、ミラー３０９の温度を制御することにより、Ｘ線発
生の繰り返し速度が変化した場合（ミラー３０９への放
出物質の付着速度が変化した場合）でも、ミラー３０９
に付着、堆積する放出物質の量を低減して、ミラー３０
９の反射率低下を防止することができた。
【００３４】
【実施例３】本実施例のＸ線装置は、実施例１のＸ線装
置と殆ど同じ構成であり、相違点は本実施例では多層膜
反射ミラー４０１の近傍に、ミラー４０１から蒸発する
物質を捕獲する捕獲部材としてバッフル４０４を設けた
ことにある（図４参照）。なお、バッフル４０４は冷却
水により冷却可能である。
置と殆ど同じ構成であり、相違点は本実施例では多層膜
反射ミラー４０１の近傍に、ミラー４０１から蒸発する
物質を捕獲する捕獲部材としてバッフル４０４を設けた
ことにある（図４参照）。なお、バッフル４０４は冷却
水により冷却可能である。
【００３５】基板上の回転楕円面に多層膜（Ｍｏ／Ｓｉ
の交互多層膜）を形成してなる多層膜反射ミラー４０１
は、基板の裏側に設けた抵抗加熱式ヒーター（加熱部の
加熱機能部分の一例）４０２により加熱可能である。ま
た、ミラー４０１の基板に取り付けた熱電対（加熱部の
温度計測機能部分の一例）４０３により基板温度の測定
がなされ、基板が所定温度となるように制御装置（加熱
部の温度制御機能部分の一例、不図示）によりヒーター
４０２に流れる電流を制御している。本実施例ではミラ
ー４０１の温度が３００°Ｃとなるように基板を加熱し
た。
の交互多層膜）を形成してなる多層膜反射ミラー４０１
は、基板の裏側に設けた抵抗加熱式ヒーター（加熱部の
加熱機能部分の一例）４０２により加熱可能である。ま
た、ミラー４０１の基板に取り付けた熱電対（加熱部の
温度計測機能部分の一例）４０３により基板温度の測定
がなされ、基板が所定温度となるように制御装置（加熱
部の温度制御機能部分の一例、不図示）によりヒーター
４０２に流れる電流を制御している。本実施例ではミラ
ー４０１の温度が３００°Ｃとなるように基板を加熱し
た。
【００３６】加熱部による加熱によってミラー４０１か
ら蒸発した放出物質は、冷却水により冷却されたバッフ
ル４０４に衝突して速やかに付着する。従って、ミラー
４０１から蒸発した物質が真空容器内に拡散した結果、
レーザー導入窓（図１参照）に付着してレーザー光の透
過率を低下させる（レーザー光の透過率が低下すると、
発生するＸ線量が低下する）ことがないので、長時間安
定してＸ線を発生させることができた。
ら蒸発した放出物質は、冷却水により冷却されたバッフ
ル４０４に衝突して速やかに付着する。従って、ミラー
４０１から蒸発した物質が真空容器内に拡散した結果、
レーザー導入窓（図１参照）に付着してレーザー光の透
過率を低下させる（レーザー光の透過率が低下すると、
発生するＸ線量が低下する）ことがないので、長時間安
定してＸ線を発生させることができた。
【００３７】以上、本発明の各実施例では、Ｘ線光学素
子の加熱温度を３００°Ｃとしたが、さらに高い加熱温
度にすれば、Ｘ線光学素子の反射率低下を防止する効果
を増大することができる。また、各実施例では、多層膜
反射ミラーの多層膜にＭｏ／Ｓｉの交互多層膜を用いて
いるが、Ｍｏ／ＳｉＣの交互多層膜の方が耐熱性が良い
（反射特性が低下しない）ので、加熱部による加熱温度
をより高くする（〜８００°Ｃ）ことができる。そのた
め、多層膜反射ミラーの反射率低下を防止する効果を増
大することができる。
子の加熱温度を３００°Ｃとしたが、さらに高い加熱温
度にすれば、Ｘ線光学素子の反射率低下を防止する効果
を増大することができる。また、各実施例では、多層膜
反射ミラーの多層膜にＭｏ／Ｓｉの交互多層膜を用いて
いるが、Ｍｏ／ＳｉＣの交互多層膜の方が耐熱性が良い
（反射特性が低下しない）ので、加熱部による加熱温度
をより高くする（〜８００°Ｃ）ことができる。そのた
め、多層膜反射ミラーの反射率低下を防止する効果を増
大することができる。
【００３８】また、各実施例では、Ｘ線光学素子である
ミラーとして多層膜反射ミラーを用いているが、これに
限定されるものではなく、全反射を利用したミラーを用
いてもよい。全反射を利用したミラーの方が耐熱性が良
い（反射特性が低下しない）ので、多層膜反射ミラーよ
りも加熱部による加熱温度をより高くする（基板が変形
しない温度まで）ことができる。そのため、ミラーの反
射率低下を防止する効果を増大することができる。
ミラーとして多層膜反射ミラーを用いているが、これに
限定されるものではなく、全反射を利用したミラーを用
いてもよい。全反射を利用したミラーの方が耐熱性が良
い（反射特性が低下しない）ので、多層膜反射ミラーよ
りも加熱部による加熱温度をより高くする（基板が変形
しない温度まで）ことができる。そのため、ミラーの反
射率低下を防止する効果を増大することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｘ線光
学素子へのＸ線照射量を増大するために、該Ｘ線光学素
子をＸ線源に十分近づけることが可能でありしかもＸ線
源から放出される飛散粒子（放出物質）が該Ｘ線光学素
子に付着、堆積する量を低減して、該Ｘ線光学素子の性
能低下を防止することができる。
学素子へのＸ線照射量を増大するために、該Ｘ線光学素
子をＸ線源に十分近づけることが可能でありしかもＸ線
源から放出される飛散粒子（放出物質）が該Ｘ線光学素
子に付着、堆積する量を低減して、該Ｘ線光学素子の性
能低下を防止することができる。
【図１】は、実施例１のＸ線装置の概略部分構成図であ
る。
る。
【図２】は実施例１の集光ミラー（Ｘ線光学素子の一
例）の側面図である。
例）の側面図である。
【図３】は、実施例２のＸ線装置の概略部分構成図であ
る。
る。
【図４】は、実施例３の多層膜反射ミラー４０１と、そ
の近傍に設けたバッフル４０４の構成図である。
の近傍に設けたバッフル４０４の構成図である。
101,301,311 ・・・真空容器 102,302 ・・・レーザー光 103,303 ・・・集光レンズ 104,304 ・・・窓 105,305 ・・・標的 106,306 ・・・プラズマ 107,307 ・・・飛散粒子 108,308 ・・・Ｘ線 109,309,312,401 ・・・多層膜ミラー（Ｘ線光学素子の
一例） 110,310,402 ・・・ヒーター 201,403 ・・・熱電対 313 ・・・第２のＸ線検出器（第２Ｘ線検出部の一例） 314 ・・・第１のＸ線検出器（第１Ｘ線検出部の一例） 404 ・・・バッフル（捕獲部材の一例） 以 上
一例） 110,310,402 ・・・ヒーター 201,403 ・・・熱電対 313 ・・・第２のＸ線検出器（第２Ｘ線検出部の一例） 314 ・・・第１のＸ線検出器（第１Ｘ線検出部の一例） 404 ・・・バッフル（捕獲部材の一例） 以 上
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも、Ｘ線源と、該Ｘ線源から射
出されるＸ線が入射するＸ線光学素子とを備えたＸ線装
置において、 前記Ｘ線光学素子を加熱して、該Ｘ線光学素子に付着、
堆積する、或いは付着堆積しようとする前記Ｘ線源から
の放出物質を蒸発させる加熱部を設けたことを特徴とす
るＸ線装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ線光学素子が前記Ｘ線源から射出
されるＸ線が最初に入射するＸ線光学素子であることを
特徴とする請求項１記載のＸ線装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ線光学素子を透過した、或いは反
射したＸ線量を検出するＸ線検出部を設けたことを特徴
とする請求項１又は２記載のＸ線装置。 - 【請求項４】 前記Ｘ線源からのＸ線量を検出する第１
Ｘ線検出部と、前記Ｘ線光学素子を透過した、或いは反
射したＸ線量を検出する第２Ｘ線検出部を設けたことを
特徴とする請求項１又は２記載のＸ線装置。 - 【請求項５】 前記加熱部による加熱によって前記Ｘ線
光学素子から蒸発する物質を捕獲する捕獲部材を設けた
ことを特徴とする請求項１〜４記載のＸ線装置。 - 【請求項６】 前記Ｘ線装置がＸ線露光装置、Ｘ線顕微
鏡、Ｘ線分析装置であることを特徴とする請求項１〜５
記載のＸ線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30520194A JP3601089B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Ｘ線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30520194A JP3601089B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Ｘ線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159991A true JPH08159991A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3601089B2 JP3601089B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=17942272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30520194A Expired - Lifetime JP3601089B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Ｘ線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601089B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001267096A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-09-28 | Nikon Corp | Ｘ線発生装置 |
| JP2003168642A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 極紫外光露光装置 |
| JP2006332654A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-12-07 | Asml Netherlands Bv | 放射システム及びリソグラフィ装置 |
| JP2007194590A (ja) * | 2005-11-23 | 2007-08-02 | Asml Netherlands Bv | 放射システムおよびリソグラフィ装置 |
| US8946661B2 (en) | 2008-09-04 | 2015-02-03 | Asml Netherlands B.V. | Radiation source, lithographic apparatus and device manufacturing method |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP30520194A patent/JP3601089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001267096A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-09-28 | Nikon Corp | Ｘ線発生装置 |
| JP4505664B2 (ja) * | 2000-03-24 | 2010-07-21 | 株式会社ニコン | Ｘ線発生装置 |
| JP2003168642A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 極紫外光露光装置 |
| JP2006332654A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-12-07 | Asml Netherlands Bv | 放射システム及びリソグラフィ装置 |
| JP2007194590A (ja) * | 2005-11-23 | 2007-08-02 | Asml Netherlands Bv | 放射システムおよびリソグラフィ装置 |
| US8946661B2 (en) | 2008-09-04 | 2015-02-03 | Asml Netherlands B.V. | Radiation source, lithographic apparatus and device manufacturing method |
| EP2161725B1 (en) * | 2008-09-04 | 2015-07-08 | ASML Netherlands B.V. | Radiation source and related method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3601089B2 (ja) | 2004-12-15 |
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