(57)【要約】  充電器と、この充電器で充電されるコンデンサを備えた初段コンデンサ部と、この初段コンデンサ部の放電によって生じるパルス電流を磁気パルス圧縮して出力する磁気パルス圧縮回路とを備えたパルス電源のスループットを向上させて、高繰り返し可能としたパルス電源及びこのパルス電源を備えた露光装置を提供する。  パルス電源は、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路の間に、初段コンデンサ部からの放電のタイミングを制御するトランジスタと、初段コンデンサ部のコンデンサとともに共振回路を構成するインダクタと、パルス電流を整流するダイオードとを設けるとともに、パルス電流に逆流方向の電流が生じることを防止する逆流防止手段を設ける。
2008120625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器と、
この充電器で充電されるコンデンサを備えた初段コンデンサ部と、
前記コンデンサの放電によって生じるパルス電流を圧縮して出力する磁気パルス圧縮回路と
を備えた高繰返しパルス電源において、
前記初段コンデンサ部と前記磁気パルス圧縮回路の間には、
前記初段コンデンサ部の前記コンデンサを放電させるタイミングを制御する半導体スイッチと、
前記初段コンデンサ部の前記コンデンサとともに共振回路を構成するインダクタと、
逆電流を阻止するダイオードと
を設けるとともに、
前記パルス電流に逆流方向の過渡的な電流が生じることを防止する逆流防止手段を設けたことを特徴とする高繰返しパルス電源。
【請求項２】
前記逆流防止手段は、前記インダクタを内蔵した可飽和リアクトルまたは可飽和インダクタであって、前記初段コンデンサ部と前記磁気パルス圧縮回路の間に設けるとともに、前記可飽和リアクトルまたは前記可飽和インダクタをリセットするリセット電流発生回路を順方向に設けたことを特徴とする請求項１記載の高繰返しパルス電源。
【請求項３】
前記初段コンデンサ部の静電容量を、前記磁気パルス圧縮回路内に設けたコンデンサの静電容量の約１０倍以上としたことを特徴とする請求項１に記載の高繰返しパルス電源。
【請求項４】
前記磁気パルス圧縮回路内には複数段のコンデンサを設け、出力側のコンデンサの静電容量を、入力側のコンデンサの静電容量よりも順次大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の高繰返しパルス電源。
【請求項５】
請求項１に記載の高繰返しパルス電源を備えた露光装置。
【請求項６】
前記高繰返しパルス電源から出力された電流の通電によって露光用の光を照射する光源と、
この光源からの照射における光量を計測する光量計測手段と、
この光量計測手段での計測結果から前記光源の発光回数を調整する調整手段と
を備えることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記光源による露光の停止中に前記初段コンデンサ部の前記コンデンサを充電することを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記高繰返しパルス電源から出力されたパルス数で露光量を制御することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高繰返しパルス電源及びこの高繰返しパルス電源を備えた露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、コンデンサなどの電荷蓄積手段に蓄積した電荷を瞬間的に出力することによって大電力を生成し、半導体リソグラフィー用エキシマレーザの駆動装置として用いることにより高電圧・大電流を発生させたり、瞬間的な大電力の作用によって水質の改善を行ったり、細胞膜に微細な孔を形成したり、プラズマを生成して半導体のエッチングや製膜を行ったりするパルスパワー技術と呼ばれる技術が注目されている。【０００３】
このパルスパワー技術においては、瞬間的な大電力を生成するためにパルス電源が用いられている。パルス電源では、電荷を蓄積する初段コンデンサと、この初段コンデンサから電荷を放電させて生成したパルス電流を圧縮する磁気パルス圧縮回路と、初段コンデンサに電荷を充電する充電器とを備え、パルス幅を圧縮したパルス電流を所要の負荷に入力可能としている（例えば、特許文献１参照。）。【０００４】
このようなパルス電源を用いた半導体素子の製造装置の一つとして、リソグラフィー工程で用いられる露光装置が知られている。特に、露光装置では、半導体基板上に形成される半導体素子の製造プロセスルールの微細化にともなって、照射する光の波長をより短くすることが求められており、現在では紫外光が利用されることが多くなっている。【０００５】
さらに光の波長を短くした極端紫外光を照射するためには、ＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet）ランプなどの特殊な光源を用いる必要があり、しかもできるだけ光量の大きい光源であることが要求されるため、ＥＵＶランプを発光させる大パルス電流の供給手段として高繰返しパルス圧縮電源が用いられている。【０００６】
また、露光装置では、製造効率の向上を目的として、スループットを向上させて単位時間当たりの照射回数をできるだけ多くする高繰り返し性能が求められている。【０００７】
そこで、本発明者らは、これらの要求を満たすパルス電源として、図４の回路図で示されるパルス電源を作成した。【０００８】
このパルス電源では、一端を充電器110に接続するとともに他端をグランドに接続した初段コンデンサ120と、この初段コンデンサ120に蓄積された電荷の放電にともなって順次共振充電されるとともに、各放電にともなって生成されるパルス電流のパルス幅を漸次短くして電気エネルギーを圧縮する圧縮用の第１〜４コンデンサ131〜134を備え、第４コンデンサ134からの放電にともなって生成されたパルス電流を負荷140であるＥＵＶランプ141に入力し、ＥＵＶランプ141からＥＵＶ光を照射可能としている。【０００９】
第１コンデンサ131と第２コンデンサ132の間には昇圧パルストランス135を設けており、この昇圧パルストランス135によって電圧を増幅している。【００１０】
初段コンデンサ120及び第１〜４コンデンサ131〜134は、一端をグランドにそれぞれ接続しており、グランドに接続していない他端側において、初段コンデンサ120と第１コンデンサ131はインダクタ121と、ダイオード122と、半導体スイッチ123を介して接続し、初段コンデンサ120とインダクタ121とで構成される発振回路によって第１コンデンサ131を共振充電している。図４中、124は半導体スイッチ123の保護ダイオードである。制御用半導体スイッチ123は絶縁ゲートバイポーラトランジスタで構成している。【００１１】
第１コンデンサ131と第２コンデンサ132との間には昇圧パルストランス135を設けるとともに、第１コンデンサ131と昇圧パルストランス135との間であって、第１コンデンサ131のグランドに接続していない端部側には第１可飽和インダクタ136を設け、この第１可飽和インダクタ136と第１コンデンサ131とで構成されるＬＣ共振回路によって第２コンデンサ132を共振充電している。【００１２】
第２コンデンサ132と第３コンデンサ133は、グランドに接続していない端部側において第２可飽和インダクタ137を介して接続し、第２可飽和インダクタ137と第２コンデンサ132とで構成されるＬＣ共振回路によって第３コンデンサ133を共振充電している。【００１３】
第３コンデンサ133と第４コンデンサ134は、グランドに接続していない端部側において第３可飽和インダクタ138を介して接続し、第３可飽和インダクタ138と第３コンデンサ133とで構成されるＬＣ共振回路によって第４コンデンサ134を共振充電している。【００１４】
第４コンデンサ134は、第４可飽和インダクタ139を介して負荷140と接続し、第４可飽和インダクタ139と第４コンデンサ134とで構成されるＬＣ共振回路によって負荷140への放電を行っている。ここでは、第１〜４コンデンサ131〜134の４つの圧縮用のコンデンサと、第１〜４可飽和インダクタ136〜139を用いて磁気パルス圧縮回路を構成しているが、Ｃ−Ｌ−Ｃのパルス圧縮段は１つ以上であればいくつでもよい。
【特許文献１】特開平１１−１４５７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図４の回路図に示したパルス電源では、制御用半導体スイッチ123を高速でオン・オフ制御して高周波数のパルス電流を生成する場合に、ダイオード122の特性上、図５に示すようにパルス電流に過渡的に逆電流が生じることとなっていた。【００１６】
したがって、パルス電源を使用する際には、ダイオードの逆回復時間に制限された周波数条件下でしか使用できないために、スループットの向上が困難となるという問題があった。【００１７】
しかも、このようなパルス電源を用いた露光装置では、１回当たりの露光に要する時間をより短くすることできないことにより、露光処理に要する時間の短縮化が困難となって、作業効率の向上が困難となるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のパルス電源では、充電器と、この充電器で充電されるコンデンサを備えた初段コンデンサ部と、コンデンサの放電によって生じるパルス電流を圧縮して出力する磁気パルス圧縮回路とを備えた高繰返しパルス電源において、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路の間には、初段コンデンサ部のコンデンサを放電させるタイミングを制御する半導体スイッチと、初段コンデンサ部のコンデンサとともに共振回路を構成するインダクタと、逆電流を阻止するダイオードとを設けるとともに、パルス電流に逆流方向の過渡的な電流が生じることを防止する逆流防止手段を設ける構成とした。かかる構成により、逆流防止手段でパルス電流に逆流が生じることを抑止でき、高繰返しパルス電源のスループットを向上させてさらなる高繰り返し化を可能とすることができる。さらに、初段コンデンサ部を放電させる共振回路をコンパクトに構成できる。【００１９】
さらに、本発明のパルス電源では、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、（１）前記逆流防止手段は、前記インダクタを内蔵した可飽和リアクトルまたは可飽和インダクタであって、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路の間に設けるとともに、可飽和リアクトルまたは可飽和インダクタをリセットするリセット電流発生回路を順方向にけたこと。
（２）初段コンデンサ部の静電容量を、磁気パルス圧縮回路内に設けたコンデンサの静電容量の約１０倍以上としたこと。
（３）磁気パルス圧縮回路内には複数段のコンデンサを設け、出力側のコンデンサの静電容量を、入力側のコンデンサの静電容量よりも順次大きくしたこと。【００２０】
また、本発明の露光装置は、前記の高繰返しパルス電源を備えた露光装置であり、高繰返しパルス電源から出力された電流の通電によって露光用の光を照射する光源と、この光源からの照射における光量を計測する光量計測手段と、この光量計測手段での計測結果から光源の発光回数を調整する調整手段とを備えることにも特徴を有し、光源による露光の停止中に初段コンデンサ部のコンデンサを充電することにも特徴を有するものである。【００２１】
また、本発明の露光装置は、高繰返しパルス電源から出力されたパルス電流の出力回数で露光量を制御することにも特徴を有するものである。かかる構成により、単位時間当たりの照射回数を増大させて、単位時間当たりの光の照射量を増大させることができるので、露光処理に要する時間を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路の間に、ダイオードだけでなくパルス電流に逆流方向の電流が生じることを防止する逆流防止手段を設けたことにより、この逆流防止手段でパルス電流に逆流が生じることを抑止でき、高繰返しパルス電源のスループットを向上させてさらなる高繰り返し化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパルス電源のダイオード部分を流れるパルス電流の波形図である。
【図３】半導体スイッチの駆動タイミングを示したタイミングチャートである。
【図４】従来のパルス電源の説明図である。
【図５】従来のパルス電源のダイオード部分を流れるパルス電流にあらわれる逆電流部分を示した波形図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ  露光装置
10  パルス電源
11  充電器
12  半導体スイッチ
13  ダイオード
14  可飽和リアクトル
14a インダクタ
14b リセット用コイル
15  保護ダイオード
16  リセット回路
20  初段コンデンサ部
21  コンデンサ
31  第１コンデンサ
32  第２コンデンサ
33  第３コンデンサ
34  第４コンデンサ
35  昇圧パルストランス
36  第１可飽和インダクタ
37  第２可飽和インダクタ
38  第３可飽和インダクタ
39  第４可飽和インダクタ
41  ＥＵＶランプ
51  フォトセンサ
52  制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の高繰返しパルス電源及びこの高繰返しパルス電源を備えた露光装置では、充電器と、この充電器で充電されるコンデンサを備えた初段コンデンサ部と、この初段コンデンサ部のコンデンサの放電によって生じるパルス電流を磁気パルス圧縮して出力する磁気パルス圧縮回路とを備えた高繰返しパルス電源であって、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路との間にパルス電流に逆流方向の電流が生じることを防止する逆流防止手段を設けているものである。【００２６】
すなわち、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路との間には、逆電流を阻止するダイオードを設けているが、ダイオードの高周波に対する整流特性の低下に起因してパルス電流に逆流方向の電流が生じるおそれがあり、このダイオードで遮断できない逆流方向の電流を逆流防止手段で遮断することによりパルス電流の高周波化を可能とし、パルス電源のスループットの向上を図っているものである。【００２７】
以下において、本発明の実施形態を詳説する。本実施形態では、露光装置に内蔵した高繰返しパルス電源について説明するが、高繰返しパルス電源は露光装置に用いられる場合に限定されるものではなく、例えばプラズマ発生装置やオゾン発生装置などのように従来用いられているパルス電源と同様に用いることができる。【００２８】
図１に示すように、露光装置Ａでは、高繰返しパルス電源10と、この高繰返しパルス電源10に接続したＥＵＶランプ41と、このＥＵＶランプ41からの照射における光量を検出する光量計測手段であるフォトセンサ51と、このフォトセンサ51から出力された計測結果としての出力信号を検出するとともに、出力信号を解析して光量を算出する制御部52を備えている。【００２９】
高繰返しパルス電源10は、一端を充電器11に接続するとともに他端をグランドに接続した複数のコンデンサ21で構成した初段コンデンサ部20と、この初段コンデンサ部20に蓄積された電荷の放電にともなって順次共振充電されるとともに、各放電にともなって生成されるパルス電流の周期を漸次小さくして電気エネルギーを圧縮する圧縮用の第１〜４コンデンサ31〜34を備え、第４コンデンサ34から出力されたエネルギーを負荷であるＥＵＶランプ41に入力し、ＥＵＶランプ41からＥＵＶ光を照射可能としている。【００３０】
第１コンデンサ31と第２コンデンサ32の間には昇圧パルストランス35を設けており、この昇圧パルストランス35で電圧を増幅している。【００３１】
初段コンデンサ部20の各コンデンサ21及び第１〜４コンデンサ31〜34は、一端をグランドにそれぞれ接続している。【００３２】
初段コンデンサ部20と第１コンデンサ31は、グランドに接続していない端部側において、トランジスタで構成した半導体スイッチ12と、ダイオード13と、インダクタ14aを介して接続し、初段コンデンサ部20とインダクタ14aとで構成されるＬＣ共振回路によって第１コンデンサ31を共振充電している。図１中、15は半導体スイッチ12の保護ダイオードである。半導体スイッチ12は、本実施形態では絶縁ゲートバイポーラトランジスタで構成している。【００３３】
第１コンデンサ31と第２コンデンサ32との間には昇圧パルストランス35を設けるとともに、第１コンデンサ31と昇圧パルストランス35との間であって、第１コンデンサ31のグランドに接続していない端部側には第１可飽和インダクタ36を設け、この第１可飽和インダクタ36と第１コンデンサ31とで構成されるＬＣ共振回路によって第２コンデンサ32を共振充電している。【００３４】
第２コンデンサ32と第３コンデンサ33は、グランドに接続していない端部側において第２可飽和インダクタ37を介して接続し、第２可飽和インダクタ37と第２コンデンサ32とで構成されるＬＣ共振回路によって第３コンデンサ33を共振充電している。【００３５】
第３コンデンサ33と第４コンデンサ34は、グランドに接続していない端部側において第３可飽和インダクタ38を介して接続し、第３可飽和インダクタ38と第３コンデンサ33とで構成されるＬＣ共振回路によって第４コンデンサ34を共振充電している。【００３６】
第４コンデンサ34は、第４可飽和インダクタ39を介してＥＵＶランプ41と接続し、第４可飽和インダクタ39と第４コンデンサ34とで構成されるＬＣ共振回路によってＥＵＶランプ41への放電を行っている。本実施形態では、第１〜４コンデンサ31〜34の４つの圧縮用のコンデンサと、第１〜４可飽和インダクタ36〜39を用いて磁気パルス圧縮回路を構成しているが、Ｃ−Ｌ−Ｃパルス圧縮段は１つ以上であればいくつでもよい。【００３７】
このように構成した高繰返しパルス電源10において、本発明の要部は、初段コンデンサ部20と磁気パルス圧縮回路の第１コンデンサ31との間に、初段コンデンサ部20のコンデンサ21とインダクタ14aとによる共振によって発生させたパルス電流の逆電流を防止する逆流防止手段を設けている点にある。【００３８】
パルス電流に生じる逆電流を逆流防止手段で防止することによって、パルス電流の周波数を、ダイオード13の特性によって規制される周波数の上限よりも高い周波数としても、逆流防止手段で逆電流が防止されることにより、パルス電流の周波数を向上させることができる。【００３９】
したがって、高繰返しパルス電源10ではスループットを向上させることができ、高繰り返し化することができる。【００４０】
ここで、逆流防止手段は、初段コンデンサ部20と磁気パルス圧縮回路の第１コンデンサ31との間に設けたインダクタ14aを内蔵した可飽和リアクトル14または可飽和インダクタで構成している。【００４１】
特に、可飽和リアクトル14または可飽和インダクタは、初段コンデンサ部20と磁気パルス圧縮回路の第１コンデンサ31との間に設けるとともに、可飽和リアクトル14または可飽和インダクタをリセットするリセット電流発生回路16を順方向に設けている。【００４２】
すなわち、リセット電流発生回路16は、可飽和リアクトル14または可飽和インダクタのインダクタ14aを構成している一次巻線が巻き付けられたコアに巻き付けた二次巻線で構成されるリセット用コイル14bに、コアを順方向に磁化する所定の電流を通電しているものである。【００４３】
したがって、パルス電流の周波数を高めることによりパルス電流に逆電流が生じる場合には、リセット電流発生回路16によってリセット用コイル14bに所定の電流を通電してコアを順方向に磁化することにより、図２に示すように逆電流を確実に遮断することができる。【００４４】
なお、可飽和リアクトル14または可飽和インダクタに内蔵されたインダクタ14aは、逆流防止手段を構成するとともに、初段コンデンサ部20のコンデンサ21と共振回路を構成して、この共振回路によって第１コンデンサ31を共振充電することにより、高繰返しパルス電源10をコンパクトに構成することができる。【００４５】
また、初段コンデンサ部20では、第１コンデンサ31と比較して十分に大きい容量を有するように並列接続した複数のコンデンサ21で構成することにより、初段コンデンサ部20の充電電圧を小さくすることができ、充電器11を小型化することができるので、この充電器11の小型化にともなって高繰返しパルス電源10を小型化できる。特に、初段コンデンサ部20の静電容量は、磁気パルス圧縮回路内に設けた第１〜４コンデンサ31〜34の静電容量の約１０倍以上とすることが望ましい。【００４６】
なお、第２〜４コンデンサ32〜34は、パルス圧縮を効果的に行えるように、第２コンデンサ32の容量をC32、第３コンデンサ33の容量をC33、第４コンデンサ34の容量をC34で表した場合にC32≦C33≦C34として、出力側のコンデンサの静電容量を、入力側のコンデンサの静電容量よりも順次大きくしている。【００４７】
このように構成した高繰返しパルス電源10を備えた露光装置Ａでは、高繰返しパルス電源10が高繰り返し化されることにより、ＥＵＶランプ41を発光させる発光間隔を短くすることができ、露光処理に要する時間を短縮化することができるので、作業効率の向上を図ることができる。【００４８】
特に、露光装置Ａでは、通常、レジストが塗布された半導体基板に所定の光量を照射してレジストの硬化反応を生じさせているが、この場合、ＥＵＶランプ41の１回の連続発光で所定の光量の照射を行うのではなく、光量の累計が所定の光量に達するまで高繰返しパルス電源10によってパルス数を制御しながらＥＵＶランプ41を断続的に発光させて露光処理を行うこともできる。【００４９】
ＥＵＶランプ41を断続的に発光させて露光処理を行うことにより、高繰返しパルス電源10の耐圧などの電気特性の設計条件を緩和でき、高繰返しパルス電源10をさらにコンパクトとすることができる。また、ＥＵＶランプ41の加熱にともなう劣化を抑制でき、ＥＵＶランプ41の長寿命化を図ることもできる。【００５０】
ここで、露光装置Ａでは、フォトセンサ51でＥＵＶランプ41からの照射における光量を検出し、この検出結果を出力信号として制御部52に入力し、この制御部52で照射ごとの光量を算出するとともに算出された光量の累計を算出して、光量の累計が所定の光量となったところで露光処理を終了している。【００５１】
特に、制御部52は、光量の累計が所定の光量となるまで高繰返しパルス電源10の半導体スイッチ12に、図３に示すように所定のタイミングで半導体スイッチ12をオン状態とする駆動信号を入力して第１コンデンサ31を共振充電し、パルス電流の出力を行っている。【００５２】
すなわち、制御部52は、半導体スイッチ12の駆動制御を行うことによりＥＵＶランプ41の発光回数を調整する調整手段となっており、ＥＵＶランプ41の発光制御を極めて容易に行うことができる。【００５３】
このように、制御部52は光量の累計を算出することにより、ＥＵＶランプ41が経時劣化して１回の発光で照射される光量が低下しても、トータルとしての光量は所定の光量以上とすることができ、製造バラツキが生じることを抑制できる。【００５４】
本実施形態では、制御部52は、半導体スイッチ12の駆動制御だけでなく、リセット電流発生回路16の駆動制御も行っており、制御部52からの制御信号に基づいてリセット電流発生回路16を駆動させて、所定タイミングで可飽和リアクトル14または可飽和インダクタのコアを順方向に磁化してもよい。【００５５】
また、制御部52は充電器11の駆動制御も行っており、制御部52は光源であるＥＵＶランプ41による露光が停止しているときに充電器11を動作させて初段コンデンサ部20を充電することにより、効率よく初段コンデンサ部20を充電でき、高繰返しパルス電源10から速やかに所定の出力を開始させることができるので、作業効率の向上を図ることができる。
【図１】
2008120625.tif 000003
【図２】
2008120625.tif 000004
【図３】
2008120625.tif 000005
【図４】
2008120625.tif 000006
【図５】
2008120625.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月15日(2008.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器と、
この充電器で充電されるコンデンサを備えた初段コンデンサ部と、
前記コンデンサの放電によって生じるパルス電流を圧縮して出力する磁気パルス圧縮回路とを備えた高繰返しパルス電源において、
前記初段コンデンサ部と前記磁気パルス圧縮回路の間には、
前記初段コンデンサ部の前記コンデンサを放電させるタイミングを制御する半導体スイッチと、
前記初段コンデンサ部と前記磁気パルス圧縮回路の間に設けられ、前記初段コンデンサ部の前記コンデンサとともに共振回路を構成するインダクタを内蔵した可飽和リアクトルまたは可飽和インダクタと、
逆電流を阻止するダイオードと
を設けるとともに、
前記パルス電流に逆流方向の過渡的な電流が生じることを防止するために、前記インダクタを構成する一次巻線が巻き付けられたコアに巻き付けた二次巻線で構成されるコイルと、前記コアを順方向に磁化する所定の電流を前記コイルに通電するリセット電流発生回路とを設けたことを特徴とする高繰返しパルス電源。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記初段コンデンサ部の静電容量を、前記磁気パルス圧縮回路内に設けたコンデンサの静電容量の約１０倍以上としたことを特徴とする請求項１に記載の高繰返しパルス電源。
【請求項４】
前記磁気パルス圧縮回路内には複数段のコンデンサを設け、出力側のコンデンサの静電容量を、入力側のコンデンサの静電容量よりも順次大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の高繰返しパルス電源。
【請求項５】
請求項１に記載の高繰返しパルス電源を備えた露光装置。
【請求項６】
前記高繰返しパルス電源から出力された電流の通電によって露光用の光を照射する光源と、
この光源からの照射における光量を計測する光量計測手段と、
この光量計測手段での計測結果から前記光源の発光回数を調整する調整手段とを備えることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記光源による露光の停止中に前記初段コンデンサ部の前記コンデンサを充電することを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記高繰返しパルス電源から出力されたパルス数で露光量を制御することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
和インダクタ１３９と第４コンデンサ１３４とで構成されるＬＣ共振回路によって負荷１４０への放電を行っている。ここでは、第１〜４コンデンサ１３１〜１３４の４つの圧縮用のコンデンサと、第１〜４可飽和インダクタ１３６〜１３９を用いて磁気パルス圧縮回路を構成しているが、Ｃ−Ｌ−Ｃのパルス圧縮段は１つ以上であればいくつでもよい。
特許文献１：特開平１１−１４５７９４号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［００１５］
しかしながら、図４の回路図に示したパルス電源では、制御用半導体スイッチ１２３を高速でオン・オフ制御して高周波数のパルス電流を生成する場合に、ダイオード１２２の特性上、図５に示すようにパルス電流に過渡的に逆電流が生じることとなっていた。
［００１６］
したがって、パルス電源を使用する際には、ダイオードの逆回復時間に制限された周波数条件下でしか使用できないために、スループットの向上が困難となるという問題があった。
［００１７］
しかも、このようなパルス電源を用いた露光装置では、１回当たりの露光に要する時間をより短くすることできないことにより、露光処理に要する時間の短縮化が困難となって、作業効率の向上が困難となるという問題があった。
課題を解決するための手段
［００１８］
本発明のパルス電源では充電器と、この充電器で充電されるコンデンサを備えた初段コンデンサ部と、コンデンサの放電によって生じるパルス電流を圧縮して出力する磁気パルス圧縮回路とを備えた高繰返しパルス電源において、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路の間には、初段コンデンサ部のコンデンサを放電させるタイミングを制御する半導体スイッチと、前記初段コンデンサ部と前記磁気パルス圧縮回路の間に設けられ、前記初段コンデンサ部の前記コンデンサとともに共振回路を構成するインダクタを内蔵した可飽和リアクトルまたは可飽和インダクタと、逆電流を阻止するダイオードとを設けるとともに、前記パルス電流に逆流方向の過渡的な電流が生じることを防止するために、前記インダクタを構成する一次巻線が巻き付けられたコアに巻き付けた二次巻線で構成されるコイルと、前記コアを順方向に磁化する所定の電流を前記コイルに通電するリセット電流発生回路とを設ける構成とした。かかる構成により、パルス電流に逆流が生じることを抑止でき、高繰返しパルス電源のスループットを向上させてさらなる高繰り返し化を可能とすることができる。さらに、初段コンデンサ部を放電させる共振回路をコンパクトに構成でき
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
る。
［００１９］
さらに、本発明のパルス電源では、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）初段コンデンサ部の静電容量を、磁気パルス圧縮回路内に設けたコンデンサの静電容量の約１０倍以上としたこと。
（２）磁気パルス圧縮回路内には複数段のコンデンサを設け、出力側のコンデンサの静電容量を、入力側のコンデンサの静電容量よりも順次大きくしたこと。
［００２０］
また、本発明の露光装置は、前記の高繰返しパルス電源を備えた露光装置であり、高繰返しパルス電源から出力された電流の通電によって露光用の光を照射する光源と、この光源からの照射における光量を計測する光量計測手段と、この光量計測手段での計測結果から光源の発行回数を調整する調整手段とを備えることにも特徴を有し、光源による露光の停止中に初段コンデンサ部のコンデンサを充電することにも特徴を有するものである。
［００２１］
また、本発明の露光装置は、高繰返しパルス電源から出力されたパルス電流の出力回数で露光量を制御することにも特徴を有するものである。かかる構成により、単位時間当たりの照射回数を増大させて、単位時間当たりの光の照射量を増大させることができるので、露光処理に要する時間を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる。
発明の効果
［００２２］
本発明では、初段コンデンサ部と磁気パルス圧縮回路の間に、ダイオードだけでなくパルス電流に逆流方向の電流が生じることを防止するために、インダクタを構成する一次巻線が巻き付けられたコアに巻き付けた二次巻線で構成されるコイルと、コアを順方向に磁化する所定の電流をコイルに通電するリセット電流発生回路とを設けたことにより、パルス電流に逆流が生じることを抑止でき、高繰返しパルス電源のスループットを向上させてさらなる高繰り返し化を可能とすることができる。
図面の簡単な説明
［００２３］
［図１］本発明の実施形態に係る露光装置の説明図である。
【国際調査報告】
2008120625.tif 000008
2008120625.tif 000009