JPS61200695A - 軟ｘ線を発生する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 埋業上の利用分野 本発明はＸ線発生装置に係り、更に詳細にいえば、ガス
ジェット２−ピンチの現象を利用し一’Ｃｔ気的入力ｇ
Ｘ線に変換するそのような装置に係るものである。

従来の技術 現在の集積回路は紫外′ｙｔ、＃Ｊ平版装置乞平版装置
製使用る。そのような装置では１回路パターン？決めこ
のパターンに従いマスクを作る。マスクはパターンに従
う透明部分と不透明部分と２有する薄い板である。マス
クを紫外光線で照射すると。

ホトレジスト被覆２有するシリコンウェーハに像が投影
される。露出したか露出しないレジスト（使用するレジ
ストプロセス如何により）％！：除去する１ヒ学処理に
よりマスクを複製する浮彫りバターｙ’４形成する。そ
の後のエツチング、ドーピングまたは金属１じ工程によ
りウェーハに所望の電気的特性を与え残りのレジストを
取除きその結果ルベルの集積回路を形収することになる
。

発明が解決しようとする問題点 市販の紫外光線平版装置はしばしば１．５−２ミクロン
程度のパターン解像度χ示す。そのようなレベルの解像
度は２５６にランダム−アクセス記ｔｔｆｆ装置の叩き
集積回路の生産には十分であるが、更に大きいスケール
の集積回路に対しては、もし製品？小形におさえろと丁
ればミクロン以下のバター二′解像度を生じる平版装置
が必要である。脈動プラズマ源を組み込んだＸ線平版装
置は所望の更に微細な解像反乞生じろ。このＶｃｔｔは
ガスジェットＺ−ピンチの現象を使用して電気的入力を
Ｘ線に変換する。このＸ線発生方法では、ガス噴流（窒
素、クリプトンまたはアルゴンの如き）？ノズル乞使用
して膨張させそれと協調してこの膨張するガス２通して
キャパシタバンクから敏速に放電する。高［光放電はプ
ラズマを敏速に圧縮する。テなわち、Ｚ−ピンチ現象乞
生じる強すな磁界２生じる。その結果比較的に長い波長
２有し、従って。

侵透のが低い（−役に軟Ｘ線として知られている）非常
に強い望ましいＸＩＩ！源である回置の高い高温のプラ
ズマとなる。これまで、ガスジェットＺ−ピンチ装置が
熱核融合実験に使用された。この装置は反覆的応用とは
異なり準安定用に使用された。

Ｘ線平版印刷の如き分野用の反覆脈動プラズマＸ線原２
商業的に応用するには耐用寿命が長く信頼夏の高ト・装
置が必要である。従来技術の高電力高電圧脈動装置は高
１！流放′ｗＬ２行５率−レールギャップスインチかそ
のようなスイッチの列かいづれか２使用する火花ギャッ
プスイッチ乞使用してい１こ。不幸にし【、これらスイ
ッチは高１！流で作用させると寿命が短か＜（１００万
シヨツト以下）であり、従って、維持管理が量率で寿命
が長〜・反覆脈動装置には実用的でない。これらスイッ
チの他の１つの欠点はそれがスイッチアークにより強い
音響振動２生じろということである。この振動は高度に
正確に位置決めｔ必要とする非常に安定しγこ条件を必
要とするＸ線アライナの如き装置の部品の作用に悪影響
χ及ぼ丁。火花ギャップスイッチの別の欠点はこのスイ
ッチが過匿の電気的雑音７生しこの雑音が近接して位置
決めされることのあるマイクロプロセッサと電子的機器
とを破壊するｔ流χ生じる。

放電ガスレーザーへの高電圧パルスの幅を短縮し立上が
り時間乞短縮する１こめ可飽和インダクタが提案された
。そのようなスイッチの構造と作用とに関する更に詳細
は米国特許第４，２７５．３　ｉ　７号暑参照のこと。

問題を解決するための手段 本発明のい（つかの面の５５には、軟Ｘ線用で特にＸ線
平版印刷装置に使用する改良された装置？提供するごと
があることは認められよう。不発明の装置は騒音を立て
るレールギャップスイッチの使用を避はガスジェットシ
ーピンチを使用することによりＸ線を生じる。不発明の
装置はガス噴流乞短時間供給する非２使用し、この弁は
ソレノイドプランジャに取付けたアクチュエータからの
硬い衝撃によりその閉位置から動かされ非常に敏速に開
くことになる。本発明の装置はまた放電用のＸ空室？一
部分形氏する絶縁体？含む伝送線と。

絶縁体に屑が多量にたまるのン防止してフラッジオーバ
Ｙ防止し、ガス？敏速に圧送し高速度で反覆的に脈動し
て作用できるようにする放電用の真空室とを含んでいる
。更にまた１本発明の装置はＸ線発生の好ましくない副
成物を装置の出力から取除く新規なフィルタ装置も含ん
でいる。不発明の装置は作用に信頼が置け、耐用寿命が
長く比較的に容易に経済的に製造できる。

不発明のその他の面と特徴とは以上の説明により一部は
明らかで一部は以下の説明と前記特許請求の範囲とに指
摘しである。

簡単にいえば、不発明の装置は短期間ガスの噴流を供給
する弁装置と高電流パルスを発生する磁気的パルス圧縮
給電装置とを含んでいる。本発明のＸ線発生装置はまた
給電装置に接続されそれから電力パルスχ伝送しガスの
噴流を通し放電する伝送線も含んでいる。給電装置はい
くつかの直列の可飽和インダクタ磁気スイッチと複数の
分路キャパシタとを含んでいる。ガスの噴流と電力パル
スとを同期的に供給すると、高電流放電がプラズマとプ
ラズマを手径方向に圧縮し軟Ｘ線の強い供給源である密
度の高い高温のプラズマとする強い磁界とを生じる。

笑施例 各図において対応する符号は対応する部品を示。

丁。

図面χ参照すると、軟Ｘ線を生じる不発明の装置の１つ
の好ましい具体列が第１図に符号１２で総体的に示しで
ある。装置１２は高電流敏速立上がり時間の電力パルス
を発生する磁気的パルス圧縮給電装置１３（第２図に詳
細に示しである）と。

ガスの噴流乞短時間発生する敏速口答弁装置２０（第５
図と第３図とに詳細に示しである）とを含んでいる。第
１０図が示唆する如く、ガス噴流の発生と同期的に給電
装置１３のキャパシタを放電すると、高１を流の電力パ
ルスがガス内ン流れてガスジェットシーピンチにより軟
Ｘ線？発生する。

ａｔｉ２はまた電カバルス馨ガスに供給するため給１！
装置１５に接続する伝送線１４（第８図と第９図とに詳
細に示しである）とＸ線発生の好ましくない副成物が窓
１６に違するの？防止するフィルタ装置１５（第１１図
に詳細に示しである）とを含み、装置、・１２の軟Ｘ線
出力がこの窓１６を通過して対物１７乞照射てる。最後
に、装置１２は対物を窓に並べた後に弁と給電装置との
作用？整合する同期１ヒ手段？含んでいる。第２図に示
しであるように、対物位置センサーが対物を検知し弁ソ
レノイド２２の付勢χ制御する。弁は弁体センサー９０
’に有し、このセンサーは弁がガスの噴流を放出したこ
とを検出して給電装置１６の始動スイッチＳ４の作用を
制御する。

磁気的パルス圧縮給電装置 第２図乞参照てると、磁気的パルス圧縮給を装置１３は
直列の可飽和磁気スイッチｓ　１−ｓａとそれと同数の
分路キャパシタバンクＣ１−Ｃ２３と’を含み、各スイ
ッチとそのそれぞれのキャパシタバンクとがパルス圧縮
段乞形成し、ｅｌ、８１とＣ２゜Ｓ２とは中間のパルス
圧縮段音形成しま１こＣ６゜５３（ｓ３はガス噴流によ
り形成した負荷に導体１８により接続されている）は最
終子なわちピーキングパルス圧縮段を形成している。給
電装置は更ＫまたキャパシタＵＱとして示し１こエネル
ギー貯蔵装置に充電する標準の高電圧直流給電装置１９
と給電装置１９乞第１の磁気的パルス圧縮段に接続する
イブニトロンま１こはサイロトロンで形成しＴこ始動ス
イッチＳ４とを含んでいる。

透磁材２含む可飽和インダクタ磁気スイッチの作用原理
は、透磁材の飽和限界までは開閉装置が高インダクタン
スを示すということである。しかしながら、磁界が十分
に強くなると、透磁材は飽和に達し透磁率？エアコアイ
ンダクタの透磁率にまで降下させる。磁気スイッチの非
直線的インダクタンス特性が第３図に示してあり、この
特性は磁束密龍（Ｂ）に対し磁［と力磁界強さくＨ）　
’２作図する結果角がするどいヒステリシスルーズを示
す。

電流パルス圧縮が第４図に示しである。第４図の曲線が
測定尺度通りでなく説明の目的に丁ぎないことを注目す
る必要がある。当業者には明らかな如く、キャパシタは
順次に電圧定格が高くなって行きキャパシタタンスが順
次に低くなって行く（従って、キャパシタは１１ｍ次に
充電が速（なって行く）。また、順次９町飽和インダク
タスイツチの悔造が変り、従って、スイッチが順次に速
く飽和する。エネルギー貯蔵装置ｅＱに光電後始動スイ
ッチＳ４￥：弁体位置センサーから信号を受けることに
より導通状態にすると、長く低振幅のパルスがキャパシ
タｅｌＹ充電する。キャパシタＣ１が時間の１関数とし
て電荷乞集槓するに従い、このキャパシタにわたる電圧
が１！流カスイツチＳ１乞流れるに従い上昇する。キャ
パシタＣ１がほとんど充ｔされると磁気的スイッチＳ１
が電流により飽和されキャパシタＣ１のエネルギーがキ
ャバシｐｃ２に適当に移されるようにする。連鎖の終り
に短時間で立上が０時間が速く高い振幅の電流パルスが
発生するようパルス移動時間を減少しパルスエネルギー
ｔはぼ保持してこのプロセスが段階から段階釦続く。３
つのパルス圧縮段が示しであるが、必要な段数は特定の
プラズマ源を好適な効率にするため変わることができる
。

弁 弁装置２０（第５図と第３図とに詳細に示しである））
ｉコイル２４と往復動するプランジャ２６と２有するソ
レノイド２２を備えている。プランジャは第２図示した
前進位置と第３図に示した後退位置との間を可動である
。グランジャの位置はコイル２４の付勢状態により制御
する。コイルを付勢するとブランジャン後退させ消勢す
ると戻しばね２７の作用でプランジャを前進位置に運動
させる。弁装置２０にはまたンノノイドに制御されてガ
スの流れｔ切り換える弁組合わせ体２８と弁組合わせ体
から出るガスを加速し作形する超音波ノズル３０と２含
んでいる。

弁組合わせ体２Ｂはガス入口々孔３６とガス田口々孔３
Ｂと２有する室丁なわち光満窒間３４％！：形成するハ
ウジング３２乞含んでいて、ガス出口々孔５８はハウジ
ングの端＠Ｓ壁４０に形成されている。好ましいのは端
部壁の内面４６に設けた環状溝４４に保持された弾性の
Ｕ　−リ：ｙグにより形成された弁座４２が出口々孔を
＆囲している。ハウジングには軸受壁４８が取付けてあ
り、室５４が端部壁と軸受壁との間に延びている。−受
壁には孔５０が投げてあり、この孔には焼結青銅の如き
摩擦が低い丈夫で耐摩寿命の長い物質で作ることが好ま
しい円筒形の軸受５２が保持されている。

弁５６のステム丁なわちシャフト５４が軸受孔２貫通し
て延び、この弁５６は弁座４２に選択的に係合して弁組
合わせ体からのガスの出カン制御する拡大した頭部５Ｂ
’に有している。弁は弁の頭部が弁座に係合してガスの
流Ｉｔｓ阻止する第５図に示した閉位置と弁の頭部が弁
座かも離れてガスを流出させる第３図に示した開位置と
の間ン可動である。反覆して脈動するＸ線源に利用する
不発明の装置１２に使用できるガスには窒素、クリプト
ンおよびアルゴンがある。プラズマ放！機械においてそ
のようなガスに長時間さら丁と軸受は汚染丁なわち腐蝕
することになる。軸受５２を室５４かも隔離するため５
弾性のベロー形シール６０’Ｙ使用しこのシールは両端
が軸受壁４８と弁の頭部５Ｂとの向かい合った表面にそ
れぞれ係止されている。この弾性のシールは弁乞その閉
位置に押圧する戻しばねとしても機能するので２重の目
的乞果する。

弁ステム５４は孔６２乞有する円筒形である。

弁装置２０は更にまた好ましいのはねじによりルノイド
プランジャ２６に取付けたアクチュエータ６４’に含ん
でいる。アクチュエータは弁ステムの孔内に延び拡大し
た末端６６で終っている。ステムにねじ受げされ衝撃面
７０χ有するナツト６８の形式の衝合手段が末端６６が
通るのｔ防止するため弁ステムの孔を閉じている。アク
チュエータの末端６６は第１図に示した叩く弁が閉じコ
イルが消勢し１こ状態では衝撃面７０に干渉関係に回か
い合いプランジャ２６の運動距離より短かい距離プラン
ジャから間隔χあけられるハンマー面７２を有している
。従って、コイル２４乞付勢すると激しい衝撃により弁
５６’Ｙ開位置に向は運動させることになる。

更に詳細にいえば、弁は衝撃面７６に向かい合５位置決
め面７４ン有し、コイル２４乞消勢するとアクチュエー
タの末端はアクチュエータのノ・ンマー面７２が衝撃面
から所定の距離に位置決めされるよう位置決め面に接触
てろ係合面７６％ｌ−有している。弁ステムはま１こそ
の外面でストン／くナツト７８？ねじ受けしていて、こ
のナツトは支持壁８２に支持された衝合板８０に係合で
き、この支持壁８２にし１ソレノイドハウジング８４と
弁組合わせ体とが共に取付けである。この支持壁にはア
クチュエータ６４が妨害もなく通過できる寸法にした中
心窓８６が設けである。円筒形の弁ノ・ウジング延長部
８Ｂが軸受壁乙８と支持壁８２と７互いに接続していて
弁の泣置乞表示する出乃乞出丁センサー９０（延長部の
窓を貫通している）乞支持している。弁の作用に従い給
ｔ装置１３の作用乞整合するため？＋５１Ｊ御器が受け
る出カン出丁ため光ファイバーの位置センサー？使用す
ることが好ましＩ−へ。

弁組合わせ体は更にまた弁ノーウジング′５２の軸線方
向に延びている部分と弁の頭部５Ｂとの間に配置したプ
ラグ部分９１１有する体積モツクスクルーダ９２乞含ん
でいる。ニックスフルーダはまた軸受壁４Ｂに可Ｘ節に
ねじ受けされたシャフト９６％ｔ！している。シャフト
９６の端部Ｋｆｆｌけたつまみ９８を回わ丁ことにより
１作業員はプラグ部分９４とハウジングの端部壁４６と
の間の間隔を変えて弁が開（と排出されろガスの体積を
調節できる。プラグ部分９４と弁の頭部５８との間の比
較的に狭い空間がプラグ部分の前面にあるガスに加えて
多量のガスが弁が開いている短い時間中に排出するのン
防止する狭搾部を形成するということが理解できよう。

他方、この狭い通路は弁の作用サイクルの比較的に長い
閉じγこ部分中プラグ部分の前号のスペースにガス？再
び満た丁に十分な大きす？有している。ガス圧ン調節で
きることと併せてストッパナツト７Ｂと体積ニックスフ
ルーダと７可調節にすると広範囲のガス出力パルスを選
択できるようにする。

ノズル組合わせ体５０はハ９ジ／グの端部壁ｄＱに支持
されガス出口々孔６８にまで延びている光？Ｍ窒間部分
１００乞有している。第７図に詳細に示しであるよ５に
、ノズＡ／組合わせ体は第５図と第３図とに示し１こ周
辺の装着７ランジ１０２乞含み、このフランジはノズル
の軸線のまわりに均一に間［’あけガスの流出乞加速す
る複数の個別の超音波ノズル１０４（好ましいのは６つ
のノズ、／Ｌ／）乞形反している。

弁組合わせ体２８の多（の部品は真ちゅうかアルミニウ
ムで作っであるが、弁とアクチュエータとは耐摩寿命が
長く衝撃抵抗を有するチタニウムで作ることが好ましい
。プランジャ２６とアクチュエータ６４との合わせ１こ
質量は弁２６の質量より僅かに小さいことが好ましい。

プランジャとアクチュエータとから弁への運動量輸送は
音響弛緩時間、てなわ５．ハンマー面が当ると衝撃面に
形成される圧力波がナツト６Ｂの長さに沿い運動するに
登する時間内に生じる。プランジャとアクチュエータと
の合わせ１こＦ１７５ｇの質量に対しては。

運動量稙送は約６０マイクロ秒で生じる。これら条件の
下で光満窒間の圧力がＦＪ５０気圧であると。

弁はＦＪ２００ミクロ秒でその開位置にまでＦｌＯ，２
α運動する。Ｆ′Ｊ２０直径のシールに対しては、出口
々孔３Ｂにガス乞供給する有効な出口孔は１．２５ｃ４
（２０〔直径：］　ｘ３．１４（ｐｉ：ｌｘｏ、２儂）
弁の運動１である。これがため約５ｘ１Ｄ’　　）ルｌ
／秒となる。

弁装置２Ｄの作用は次の叩くである。ソレノイドコイル
２４乞電気的に付勢するとプランジャ２６は第５図に示
した前進位置から遠ざかり運動する。

ナツト６８の衝合面７０と７クチユエータのＩ・ンマー
面７２との間のスペース（１アクチユエータ６６とプラ
ンジャ２６とのから動き２表わ丁。プランジャとアクチ
ュエータとがこの距離を運動するに従いこれらは加速す
る。コイルは衝撃の直前に消勢することが好ましい。衝
突する物体の復位係数が１と仮定する（衝撃がほとんど
弾性的）と、プランジャとアクチュエータとの運動量は
全部が弁に輸送され七の理由はこれら部品が等しい質量
２有するよプ選択されているからである。

これにより弁５６が第３図に示した開位置に非常に敏速
に運動することになる。弁５６が開位置に運動するに従
い１弾性的ベローシール６０が圧縮されるにつれポテン
シャルエネルギーがこのシールに集まり弁５６乞減速す
ることになる。ストッパナツト７Ｂが覚合板８０に当る
と弁５６がある程度はずむことがある。しかしながら、
弁がその閉位置に比較的敏速に戻る主要因はベローシー
ルの強力なはね特性である。その間に、戻しばね２７は
プランジャ２６とアクチュエータ６４とをその第５図に
示した前進位置に戻す。従って、弁装置は次の作用サイ
クル２行う位置にある。

市販の直流ソレノイドが梢密な軸受面？形成し１００万
回以上もの作用を行うようその機械的寿命２延ば丁ため
！！Ｉ擦の低い被覆７石している。これら磁石のコイル
は数千巻きのワイヤ７肩し１．［１００ボルト以下で作
用し僅か数アンペアの電流しか食わない。毎秒１０回作
用できる直流ソレノイドは不発明の敏速な弁組合わせ体
に使用するのに平均２００ワツト以下の電力しか必要と
しない。

従って、弁装置２０はガスジエツ）Ｚ−ピンチ？使用し
て電気的入力ｉＸ線に変えるため装置１２に使用するの
に非常に適している。弁は非常に大きなガス出力？出し
弁組合わせ体は２００マイクロ秒以下で開く。弁組合わ
せ体は各作用サイクル毎に放出できるガスの量、χ選択
できるよう可調節で、弁ｖｔ置は高い反覆速反で長期間
にわ１こり作用させることができる。更にまた。弁装置
は弁が敏速な開閉時に合わせて弁位置センサーにより弁
組合わせ体の作用ン装置１２の他の部品１％に給電装置
１５の作用と非常に成田に同期１じする能７′Ｊ乞示す
ことが理解できよう。従って、弁装置はガス乞通し高電
流乞放電に対するガス放出時間の遅れン極減する。この
ガス放出時間の遅れはｘＨ発生に無益であるばかりでな
くまた後記するＸ線発生装置に関係した真翌系統乞過負
荷にする。

伝送線 伝送線１４（第８図と第９図とに詳細に示しである）Ｉ
ｉ弁！！！１２０かものガスの噴流２通し放電てるため
電力パルス乞伝送するため磁気的パルス圧縮給電装置１
３に接続されている。送１を線１４は一般的形成の円形
板である第１の導体１２２とこれもまた円板の形成で第
１の導体１２２に近接しているがそれから間隔乞あけそ
れと平行な第２の導体１２４とを含んでいろ（第９図）
。第１の導体１２２は弁装Ｗ２０のノズル３Ｄ’ａ’収
容する中心孔１２６Ｙ！している。ノズル６０はインゼ
クタとして＠能し以下にインゼクタと呼称する。

第２の導体はインゼクタにおおいかぶさりインゼクタか
らの短い時間のガスの噴流によりｍｇする負荷用の７ノ
ードとして作用する。リング状の絶縁体１５４が導体１
２２，１２４間に延び負荷用の真仝室；３６を部分的に
形成する。導体１２２は給電装置の負側か正側に接続さ
れ他方導体１２４は給電装置１３の反対側に接続されて
いる。

第１図ン参照すると、伝ｆｓ線１４を組み入れたＸ線発
生装置１２は絶縁体１３４により一部分が形成されイン
ゼクタろ０乞収容した′Ｊｃ窒室１５６を含んでいる。

Ｘ線発生装置１２の主要部品は壁１３８ン有するきれい
な室内に位置決めされ、１つま１こはそれ以上の数の真
空ポンプ１４０がきれいな呈の外部に位置決めされマニ
ホルド１４２により真空室１３６に接続されている。第
１０図が示唆する９０り、弁装置２０が開くのと同期し
て給電装置１３の敏速放電キャパシタバンクが放電丁る
と、高電流がプラスマを形成するガスの膨張する噴流（
窒素、クリプトンま１こはアルゴン）？通り流れる。電
流が流れるに従い、プラズマ？半径方向に圧縮する強い
方位磁ｒｆ−乞形成する。敏速な圧縮中プラズマの粒子
により大きい運動エネルギーが得られる。このエネルギ
ーはプラズマの＠線にプラズマがなじむに従い熱［！さ
れる。更に、望ましくない熱いガス、！荷粒子（主とし
て、電子）。

紫外線放射物およびガス状か非ガス状の屑が生じる。

第８図と第９図とに詳細に示した伝送線１４の特定の構
造について説明すると、第１の導体１２２は固体または
液状の屑を収容するためインセクタ３０χ民囲する坑丁
なわち滑落し穴１５２乞支持している。坑１５２はイン
ゼクタ３０を収容する中心開口１５５χＭする床１５３
を含んでいる。

床１５５とインゼクタ５０との間に真空密のシールを形
成するため種々の物質χ床とインゼクタとの間に使用で
きる。更にまた。落し穴１５２は導体１２２と床１５３
との間乞接続する環状の側壁１５６￥有している。第１
の導体１２２はまた第２の導体１２４に向は延び同心の
環状に並べたデフレクタ１５７Ａ、１５７Ｂ、１５７ｅ
　　も肩していて。

各デフレクタはインゼクタ５０に向いている第１の表面
１５８Ａ、１５８Ｂ、１５８Ｃｗそれぞれ有している。

第２の導体１２４は平行に間隔乞あけた複数の直立部１
６２乞有していて、各直立部は半径方向に内方に向けた
往１６４を支持している。直立部１６２と往１６４とは
気体の負荷？通る電流用の通路乞形成する電極手段１３
２乞慣成している。インゼクタ３０の１つの超音波ノズ
ル１０４乞各往１６４の末端に並べることが好ましい。

第８図と第９図に詳細に示しであるように、第２の導体
１２４は環状に並べたよろい板１６６Ａ。

１６６Ｂ、１６６ＣＹ含み、各よろい板の位置は対応す
る流れデフレクタの位置に調和している。各よろい板は
下部１６Ｂと対応する下部に少なくとも部分的におおい
かぶさる上方のシールド部分１７０とから成り、シール
ド部分は中間部分１７１により導体１２４の下部の主要
部分に接続されている。

各よろい板はガスの噴流７通しての放電の結果による熱
いガス乞排出する孔１７２ン形成している。

各よろい板がその対ｐする錐れデフレクタと共にノズル
乞形取していることが判ろう。流れデフレクタの第１の
表面１５８と対応するよろい板１６６の中間部分１７１
との向かい合う部分間のスペースはインゼクタ３０のＷ
Ｂ線に垂直でインゼクタに近接して配置した対応する第
１および第２の導体表面１６９，１７３間のスペースよ
り狭い。更にまた。

第１の表面１５Ｂが伝送線の導体間から孔１７２乞通り
熱いガスを指向させる流れ案内として礪能することが理
解できよう。よろい板とデフレクタとの組合わせは互い
違いにして導体間のイ／ゼクタの軸線から引いたどの半
径方向線もこの組合わせの１つまたはそれ以上の組合わ
せに交差してガス？一層有効に噴出するよ５にすること
が好ましい。

絶縁体１３４の付近で第１および第２の導体は絞り領域
１７４を形成する。絞り領域における第１および第２の
導体間のスペースは流れデフレークタ表面１５Ｂと対応
するよろい板１６６の中間部分１７１との向かい合った
部分間のスペースから更に狭（なっていて、導体１２４
の絞り領域Ｚ形成する部分には屑片を含んでいるガスを
更に排出するいくつかの孔１７６が設けである。導体１
２２、１２．ｉはアルミニウムまたは真）ゆ５のタロき
丈夫で良導体である金属で檎成することが好ましい。絶
縁体１３４は１α当り少なくともｌ０ＫＶの絶縁耐力２
有していることが好ましい。絶縁体１３４の外部で導体
間のスペースには絶縁対力の高い液体または固体χ満た
丁。

伝送ＩｖＪ！１４の作用は次の如くである。インゼクタ
３０からガスを噴出することと同期して給電装置１３に
より高電力の直流パルス乞供給すると、電流は導体１２
４．ガスおよびインセクタ３０乞順次に流れ導体１２２
乞経て給電装置１３に戻されろ。その結果としてのガス
ジェットＺ−ピンチにより、Ｘ線が副収物１こる熱いガ
ス、電荷した粒子、紫外縁および、１ことえば、伝送線
とインゼクタとの金属材料が表面除去される結果による
気体状または非気体状の屑と共に発生する。液状か固体
かもしくは両方の形態の可ぷりの童の屑Ｉエインゼクタ
５０を取り巻いている落し大中に落下し他方熱いガスと
それに運ばれた屑とは加速されて流れデフレクタ１５７
とそれに対応するよろい板１６６とにより形成したノズ
ルにより伝送線から排出される。第１および第２の導体
が形成した絞り領域１７４が絶縁体１３４に回が５熱い
ガスの流れｔ制限しそれにより更にま１こ熱いガスの大
部分が孔１７２により排出されるように機能する。

孔１７２におおいかぶさるよろい板のシールド部分１７
０が可成りの量のガスとそれに運ばれた屑とが導体間の
スペースに戻るの乞防止する。絞り領域１７４乞形収す
る第２の導体１２４０部分に設けたリリーフ孔１７６が
存在していることにより更にガスχ排出する。

第１および第２の導体が形成し１こノズルは熱いガスと
粒子とを排出するばがりでなく伝送線を敏速にＸ窒にし
てこの線が、γことえば、約１０ヘルツでの脈動作用２
行えるよプにもてる。従って。

伝送線路１４は絶縁体１ろ４乞はぼ屑がな（作用できろ
ようにする一万絶縁体１５４が長時間侶順して作用する
に十分低い逼気的応力乞有している。

更にま１こ、伝送線路は高速の反覆的に脈動作用が可能
となるよう導体間からガス？敏速に圧送できるようにす
る。

フィルタ装置 第１１図ン参照すると、フィルタ装置１５は熱いガス、
電荷しＴこ粒子および紫外線が窓１６に到達てろの？防
止する。フィルタ装ｆ１５は熱いガス乞拡散してそれ２
窓から遠ざかるよう指向させるバッフル２５２，２３４
，２３６と、ｉｔ荷した粒子（主として電子）′Ｉｉ！
：偏向させる磁ｒ＃乞生じる缶石装置２３Ｂと、対物１
７に当たるＸ線放射物から紫外線放射物乞吸収する紫外
練成収装＃２４０とを含んでいろ。

窓１６は機械的強度が高いべＩＪ　ＩＪウムの薄いシー
トで形成することが好ましくまた原子数が低くＸ線に対
する伝送特性が丁ぐれているので窓１６乞紫外線放射物
から保護する紫外線吸収装置１２４０は送給スプール２
６０のまわりに巻いたプリアミドの如き紫外線吸収プラ
スチックフィルムの長く薄いストリップ２含んでいる。

このフイルムガ先端は堰上げスプール２６２により保持
され、これらスプールはフィルムの一部分がＸ線源がら
の直線通路において窓１６乞横切り延びるよう位置決め
しである。Ｘ線の発生した後毎にフィルム？前進させて
新鮮なフィルム部分（未照射部分）を窓と並べるように
すると好ましい。送給ロールがそれ九巻かれたフィルム
が尚早に照射されないようにする適当なしやへいｔ含ん
でいることが理解できよう。Ｘ線発生後スプール乞真ヱ
室１６６の壁のシール乞貫通して延びているシャフトを
有する回転駆動手段（図示せず）により削進させる。そ
のような回転駆動手段とそのシールとは当業界に良（知
られているのでこれ以上詳細には説明しないＯ 特に、非常に大形の集積回路の製造において平版印刷用
ＩｃＸ線発生装置１２乞使用する際には。

軟Ｘ線出υから紫外線放射物ンはぼ取除く必要がある。

もしこの放射’ｍｖ取除かないと、望ましいミクロン以
下のパターン解像は行えずベリリクムの窓は損傷する。

もちろん、フィルム２５８は出力から紫外元線をはぼ取
除く。しかしながら、フィルムと窓とは一万ではＸ線発
生の副成物たる熱いガスと電荷した粒子とから保護する
必要がある。

このことはバッフル２３２−２３６と磁石装置２５Ｂと
の機能である。

更に詳細にいえば、各バックルは第１１図に示した如（
中心開口２６４を肩するほぼ円錐形であるのが好ましい
。バックルはい（つかの開口２６４ン並べ視線Ｘ線通路
χ形成してＸ線源と窓１６との間に配置されている。Ｘ
線源に最も近いバッフル２３２はこれもまたフィルタ装
置の他の部品に当るＸ線の九反？制限する１こめ軟Ｘ線
の吸収体である耐火材で作ることが好ましい。この第１
のバックルの１つの好ましい材料はタングステン合金で
ある。残りのバッフル２５４　、２３６は第１のバック
ルの下手側に間隔をあけてありアルミニクムまたは真ち
ゅうで作ることが好ましい。磁石装置２ろ８は電荷し１
こ粒子？フィルムと窓とから偏向させるためＸ線通路の
まわりに間隔？あけた複数の永久磁石または電磁石を含
むことが好ましい。

磁石装置２３８は電荷し１こ粒子ン偏向させる手段を構
成する。しかしながら、この目的に静電装置も使用でき
る。

１例として、２５ミクロン厚味の延性のベリリウム窓は
適当な機械的強度を有しクリプトン乞ガスとして使用し
て発生しり６．９オングストロームの軟Ｘ線の６２係乞
伝送する。

フィルタ装置１５０作用は次のとおりである。

軟Ｘ線をその孔丁なわち中心間ロ２６４乞通過させてい
る間に第１のバッフル２５２はその表面に当る軟Ｘ線を
吸収すると同時に拡散膨張する熱いガスＹＸｉ源と伝送
窓１６との間の視線から遠ざかるよう指向させる。第２
および第３のバッフル２３４．２３６もまた通路から窓
に向は拡散する熱いガス２更に取除き窓とフィルムとの
上昇する温夏を下げる。磁石２６６は電荷した粒子？フ
ィルム２５Ｂと窓１６とから遠ざかるよう偏向させる作
用を行う。最後に、紫外光線吸収フィルム２５８は紫外
線のｆ１９８％乞取除き窓の出力７軟Ｘ線にまで制限す
る。次いで、軟Ｘ線は対物１７にまで進む。Ｘ線の発生
後毎に、送給スプール２６０と取上げスプール２６２と
を前進させて犠牲フィルムの新１こな部分χ窓に並べる
。

以上の説明に照して、本発明のいくつかの目的が達成さ
れ他の有利な結果も得られることが判る。

本発明の範囲乞逸脱することな（種々の変更？行うこと
ができるので１以上の説明は例示的なものであり限定す
るものでないと解釈丁べぎである。

【図面の簡単な説明】

第１図は軟Ｘ線を発生する本発明の！ｉｔの好ましい具
体ａ１の線図、第２図は第１図の装置に含まれた磁気的
パルス圧縮パルス給電装置の一部ブロック線図、第３図
−第２図の給！装置に使用した可飽和インダクター磁気
スイッチの非直線的インダクタンス特性７示す磁比界の
強さ対磁束強さの作因、第４図は出力パルスが敏速な立
上がり時間χ有するようになるまで給！装置の磁気スイ
ッチが電流パルス乞順次に圧縮する種々の段階？示す［
流動時間の作図、第５図はある部品を一部分しか示さず
弁を閉じた位置で示す第１図の装置に含まれた弁の縦断
面囚、第３囚は第５図に似ているが弁を開位置で示した
図、第７図は第３図のほぼ７−７線に沿い切断して示し
１こ弁九支持されている超音波ノズル組合わせ体の断面
囚、第８図は第１図に示した装置に使用した伝送線の横
断面図。 第９図は他の部品を露出てるためある部品を切欠いて示
した第８図に示す伝送線の平面図、第１０因は第１囚に
示した装置に使用するガスインゼクタと電極との断面図
、第１１図は第１図に示した装置に使用しγこフィルタ
装置の線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）短時間ガスを反覆的に噴出する弁装置と、高電流の
   パルスを発生し複数の直列の可飽和インダクタ磁気スイ
   ッチおよび複数の分路キャパシタを含む磁気的パルス圧
   縮給電装置と、供電装置からの電力パルスをガスの噴流
   を通し伝送するため給電装置に接続された伝送線と、弁
   装置の作用と給電装置の作用とを同期比する手段とを備
   え、それにより弁装置からガスを噴出することに同期的
   に給電装置から電力パルスを発すると、高電流放電がプ
   ラズマとプラズマを半径方向に圧縮して軟Ｘ線の強い源
   である密度の高い高温のプラズマとなるようにする強い
   磁界とを生じることを特徴とする軟Ｘ線を発生する装置
   。 ２）更にまた、内部で高電流放電が生じる真空室を備え
   ている特許請求の範囲第１項の装置。 ３）更にまた、照射される対物にＸ線を伝送する窓を備
   え、窓と伝送線とが真空室を部分的に形成する特許請求
   の範囲第２項の装置。 ４）更にまた屑を集めＸ線発生の副成物である望ましく
   ない成分を取除く手段を備えている特許請求の範囲第３
   項の装置。 ５）弁装置が更にまたコイルと後退位置および前進位置
   を有し位置がコイルの付勢状態により制御される往復運
   動するプランジャとを含むソレノイドと、プランジャに
   より作用せしめられる弁組合わせ体とを備え、弁組合わ
   せ体がガス入口々孔および弁座が取巻いているガス出口
   々孔を有する室を形成するハウジングと、孔を形成する
   軸受と室内に配置され弁座に選択的に係合して出口々孔
   を閉じる頭部を有する弁閉鎖部材とを備え、更にまた頭
   部から孔を通り突出している弁ステムを含み、弁閉鎖部
   材が頭部が弁座に係合する閉位置と頭部が弁座から離れ
   る開位置との間を可動で、弁組合わせ体が更に弁閉鎖部
   材を閉位置に偏倚させる手段を備え、弁ステムが頭部に
   向いた衝撃面を有する衝合手段を支持し、弁装置が更に
   またプランジャに取付けられ衝合手段を越えて延び衝撃
   面に向かい合いそれと干渉関係に配置したハンマー面を
   有する末端で終つているアクチュエータを備え、ハンマ
   ー面がコイルが消勢されると衝撃面からプランジャの運
   動距離より短かい距離間隔をあけられそれによりコイル
   が付勢すると衝撃により弁を敏速に開く特許請求の範囲
   第１項の装置。 ６）伝送線がガス噴流により構成された負荷の片側と給
   電装置の片側とを電気的に接続する第１の導体と、第１
   の導体の付近であるがそれから間隔をあけて配置され負
   荷の他の側と給電装置の他の側とを電気的に接続する第
   ２の導体と、負荷と絶縁体との間に配置され非気体状の
   屑を受ける手段と、負荷と絶縁体との間に配置され両方
   の導体間から気体状の屑を噴出する手段とを備えている
   特許請求の範囲第２項の装置。 ７）屑を集める手段が拡散する熱いガスを窓から遠ざけ
   るよう指向させるバッフルとＸ線源から窓を通るＸ線の
   ビームから紫外光線を吸収する手段とを備えている特許
   請求の範囲第４項の装置。