電子状態計測で挑むEUV露光光源用プラズマの最適設計

1. はじめに

軟X線(SoftX-Ray:SXR)及び極端紫外線(ExtremeUltra-Violet:EUV)(波長1-20nm程度)は,光電子分光を通じた機能性材料開発1)や,生体その場観測(水の窓領域,波長2.4-4.4nm)2),次世代半導体露光(波長6.xnm,13.5nm)3)など利用可能であることから,大きな注目を集めている。

この領域の光源方式は様々あるなかで,レーザー生成プラズマ(Laser-ProducedPlasma:LPP)方式は,多価電離プラズマを生成し,特定の波長域のみに大光量の光源を可能とする。LPPは加速器と比較して小型で経済的優位性を有すると同時に,X線管を始めとする実験室光源よりも6桁程度高出力である4)

また硬X線と異なり,SXR/EUVでは反射(干渉)光学系が存在するため,求められるのは照明光学系が許容するエタンデュ(発光面積×立体角)内での高出力である。加速器に代表される超低エタンデュ(エミッタンス)・高輝度光源とは全く異なる性能が求められる。このような事情もあり,半導体露光(波長13.5nm)ではLPPが採用されている5)

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