(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー照射によりプラズマ源物質をプラズマ化し、放射線を発生させる放射線発生装置の放射線源粒子であって、
支持担体である泡状構造体と、該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質とから成ることを特徴とする放射線源粒子。
【請求項２】
前記泡状構造体が界面活性剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の放射線源粒子。
【請求項３】
前記泡状構造体が、正に帯電した界面活性剤から成る正帯電層と、負に帯電した界面活性剤から成る負帯電層を交互に積層したものであることを特徴とする請求項２に記載の放射線源粒子。
【請求項４】
前記プラズマ源物質が、スズ、金、銅、モリブデン、ゲルマニウム、ジルコニウム、銀、ランタン、ガドリニウム、タングステンのいずれかを含むとともに、単一の元素から構成される単体又は複数の元素から構成される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射線源粒子。
【請求項５】
前記プラズマ源物質がスズを含み、該プラズマ源物質から発生する放射線が極端紫外光であることを特徴とする請求項４に記載の放射線源粒子。
【請求項６】
外径が、放射線発生用パルスレーザー光のビーム径とほぼ同じ径を有し、かつ、１パルスのレーザー光でプラズマ化できる程度の量のプラズマ源物質を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放射線源粒子。
【請求項７】
前記プラズマ源物質がスズを含むともに、内部空間も含めた全体積におけるスズ原子密度が1014〜1016個/cm3であることを特徴とする請求項６に記載の放射線源粒子。
【請求項８】
泡状構造体と、該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質から成る放射線源粒子が多数、液体の分散媒中に分散していることを特徴とする放射線源用ターゲット分散液。
【請求項９】
前記プラズマ源物質がスズを含み、分散液1mlあたり1017〜1019個のスズ原子を有することを特徴とする請求項８に記載の放射線源用ターゲット分散液。
【請求項１０】
a)泡状構造体と該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質とから成り、外径が放射線発生用パルスレーザー光のビーム径とほぼ同じ径を有し、かつ、１パルスの前記レーザー光でプラズマ化できる程度の量のプラズマ源物質を有する放射線源粒子を所定の周期で空間中に放出する粒子放出装置と、
b)前記周期に同期して前記放射線源粒子にパルスレーザー光を照射するレーザー光源と、
を備えることを特徴とする放射線発生装置。
【請求項１１】
a)泡状構造体と、該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質から成る放射線源粒子が多数、液体の分散媒中に分散している放射線源用ターゲット分散液の液滴を所定の周期で空間中に放出する液滴放出装置と、
b)前記液滴放出装置から放出された液滴に、前記周期に同期してパルスレーザー光を照射するレーザー光源と、
を備えることを特徴とする放射線発生装置。
【請求項１２】
a)界面活性剤溶液に超音波の振動を与えることで該界面活性剤溶液中にキャビテーションを発生させることにより、界面活性剤から成る泡状構造体を生成する工程と、
b)該泡状構造体に、プラズマ源物質を担持させる工程と、
を有することを特徴とする放射線源粒子製造方法。
【請求項１３】
a)水溶性高分子の水溶液中に空気を送り込むことにより、水溶性高分子から成る中空のコアを生成する工程と、
b)該コアを界面活性剤溶液中に浸漬することにより、該コアに界面活性剤から成る泡状構造体を形成する工程と、
c)該泡状構造体に、プラズマ源物質を担持させる工程と、
を有することを特徴とする放射線源粒子製造方法。
【請求項１４】
前記泡状構造体を正又は負に帯電した界面活性剤の溶液中に交互に浸漬することにより、正又は負に帯電した界面活性剤から成る層を交互に積層する工程を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の放射線源粒子製造方法。
【請求項１５】
化合物であるプラズマ源物質を還元して単体のプラズマ源物質にする工程を有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の放射線源粒子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー照射によりプラズマ源物質をプラズマ化し、放射線を発生させる放射線発生装置の放射線源用ターゲット、その製造方法及び放射線発生装置に関する。なお、ここで言う「放射線」には極端紫外光を含む。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置を構成する主要な装置である露光装置では、デザインルールの微細化に伴って、より短波長の光を放射する光源が求められている。そのような短波長光として極端紫外光を用いた露光装置の開発が進められており、極端紫外光の発生方式としてレーザープラズマ方式が検討されている。これは、ターゲットとなる物質にレーザー光を照射してプラズマを生成し、このプラズマから放射される極端紫外光を利用するものであり、現在、Sn（スズ）、Xe（キセノン）、Li（リチウム）のいずれかより得られる波長13.5nmの極端紫外光を用いることが検討されている。これらのうち、投入レーザーパワーに対する極端紫外光の発生効率が最も高いものはスズである（特許文献１参照）。
【０００３】
従来、スズにパルスレーザー光を照射すると、固体のスズから成るデブリが発生し、そのデブリが、光学系を含む極端紫外光発生装置内部を汚染するという問題があった。例えば、デブリが反射鏡に付着すると、極端紫外光発生装置から極端紫外光を取り出す効率が低下する。その対策として、１パルスのレーザー光により丁度プラズマ化できる程度（およそ原子1015個）のスズ原子を含有するターゲット（最小質量ターゲット）を用いることにより、デブリの発生を抑制することが検討されている。
【０００４】
特許文献２には、ポリマー製のテープの表面にスズをドット状に等間隔に塗布して成る最小質量ターゲットが記載されている。このテープを連続的に送りつつ、極端紫外光発生用のパルスレーザー光（本パルス）よりも強度が小さいパルスレーザー光（プリパルス）を各ドットに照射することによりスズをテープから飛び出させ（パンチアウト）、飛び出したスズが形成するスズ雲に本パルスを照射することによりスズをプラズマ化し、極端紫外光を発生させる。
【０００５】
特許文献３には、中実又は中空の粒状の（以下、中実のものをビーズ状、中空のものをカプセル状と呼ぶ）最小質量スズターゲットを用いることが記載されている。しかし、これらビーズ状・カプセル状スズターゲットは、その径がビームの径よりも小さいため、パルスレーザー光のエネルギーが無駄となってしまう。それを避けるためには、特許文献２と同様、プリパルスを照射してスズを気化し、パルスレーザー光の径と同程度にまで拡大した高密度気体に本パルスを照射しなければならない。
【０００６】
また特許文献３には、ポリスチレン等の芯材にスズを被覆したターゲットを用いることも記載されている。しかし、このターゲットは、極端紫外光の発生に関与しない芯材が体積のほとんどを占めている。
【０００７】
【特許文献１】国際公開WO2004/086467号公報
【特許文献２】特開2006-085940号公報
【特許文献３】国際公開WO2006/064592号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２及び３に記載のターゲットは、上述のように放射線発生用の光源とは別にプリパルス用の光源が必要になるためコストが高くなるうえ、２段階のパルスレーザー光を照射するための余分なエネルギーを要するという欠点がある。また、プリパルスを用いる方法は、本パルスだけでなくプリパルスもターゲットの位置に正確に照射する必要がある上、効率よく放射線を発生させるためにプリパルスにより膨張したターゲットが最適な大きさになった瞬間に本パルスを照射する必要があり、制御が困難であるという欠点がある。
【０００９】
特許文献３に記載の芯材にプラズマ源物質を被覆したターゲットは不純物である芯材の割合が高いため、ビーム径程度にまで径を大きくすると芯材が放射線の発生に悪影響を及ぼしたりデブリを発生する原因となる。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、プリパルスを用いずに放射線を効率よく発生することができ、デブリの発生を抑えることができる放射線源用ターゲットを提供することにある。また、このような放射線源用ターゲットの製造方法、及び放射線源用ターゲットを使用した放射線発生装置を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために成された本発明に係る放射線源粒子は、
レーザー照射によりプラズマ源物質をプラズマ化し、放射線を発生させる放射線発生装置の放射線源粒子であって、
支持担体である泡状構造体と、該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質とから成ることを特徴とする。
【００１２】
前記泡状構造体は界面活性剤から成ることが好ましい。その場合さらに、正に帯電した界面活性剤から成る正帯電層と、負に帯電した界面活性剤から成る負帯電層を交互に積層したものであることが好ましい。
【００１３】
前記プラズマ源物質は、スズ、金、銅、モリブデン、ゲルマニウム、ジルコニウム、銀、ランタン、ガドリニウム、タングステンのいずれかを含むことが好ましい。その形態は、単一の元素から構成される単体であっても、複数の元素から構成される化合物であってもよい。
【００１４】
前記放射線源粒子は、外径が、放射線発生用パルスレーザー光のビーム径とほぼ同じ径を有し、かつ、１パルスのレーザー光でプラズマ化できる程度の量のプラズマ源物質を有することが好ましい。このとき、プラズマ源物質がスズであれば、内部空間を含めた全体積におけるスズ原子密度を1014〜1016個/cm3とすることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る放射線源用ターゲット分散液は、泡状構造体と該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質とから成る放射線源粒子が多数、液体の分散媒中に分散していることを特徴とする。このとき、プラズマ源物質がスズであれば、放射線源用ターゲット分散液は分散液1mlあたり1017〜1019個のスズ原子を有することが好ましい。
【００１６】
本発明に係る第一の放射線発生装置は、
a)泡状構造体と該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質とから成り、外径が放射線発生用パルスレーザー光のビーム径とほぼ同じ径を有し、かつ、１パルスの前記レーザー光でプラズマ化できる程度の量のプラズマ源物質を有する放射線源粒子を所定の周期で空間中に放出する粒子放出装置と、
b)前記周期に同期して前記放射線源粒子にパルスレーザー光を照射するレーザー光源と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る第二の放射線発生装置は、
a)泡状構造体と、該泡状構造体に担持されたプラズマ源物質から成る放射線源粒子が多数、液体の分散媒中に分散している放射線源用ターゲット分散液の液滴を所定の周期で空間中に放出する液滴放出装置と、
b)前記液滴放出装置から放出された液滴に、前記周期に同期してパルスレーザー光を照射するレーザー光源と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る放射線源粒子の第一の製造方法は、
a)界面活性剤溶液に超音波の振動を与えることで該界面活性剤溶液中にキャビテーションを発生させることにより、界面活性剤から成る泡状構造体を生成する工程と、
b)該泡状構造体に、プラズマ源物質を担持させる工程と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る放射線源粒子の第二の製造方法は、
a)水溶性高分子の水溶液中に空気を送り込むことにより、水溶性高分子から成るコアを生成する工程と、
b)該コアを界面活性剤溶液中に浸漬することにより、該コアに界面活性剤から成る泡状構造体を形成する工程と、
c)該泡状構造体に、プラズマ源物質を担持させる工程と、
を有することを特徴とする。
【００２０】
第一及び第二の製造方法とも、上記工程の後、化合物であるプラズマ源物質を還元して単体のプラズマ源物質にする工程を行ってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る放射線源粒子は、泡状構造体がプラズマ源物質の支持担体となることで、安定的に形状を保つことができ、その径を様々な大きさにすることができる。大きな径にすれば単独の放射線源粒子をターゲットとして使用することができ、小さな径にすれば多数を分散媒に分散させて放射線源用ターゲット分散液とし、その液滴をターゲットとして使用することができる。これらターゲットの径をパルスレーザー光のビーム径に対応した大きさにすれば、プリパルスを用いることなくレーザーのエネルギーを有効に利用して放射線を発生することができる。
【００２２】
ターゲットに含まれるプラズマ源物質の量を１パルスのレーザー光でプラズマ化できる程度にすれば、デブリの発生を抑えることができる。なお、支持担体である泡状構造体は薄い膜から成るため、ターゲットに照射されるパルスレーザー光により容易に気化し、中性デブリとはならない。
【００２３】
泡状構造体は正負の帯電層を交互に積層することで、より強い膜になる。それによって放射線源粒子は、ビーム径程度にまで径を大きくしても、その大きさを安定して維持できるようになる。
【００２４】
放射線源用粒子は、含有するプラズマ源物質をスズ、モリブデン、ゲルマニウム、ジルコニウム、銀、ランタン、ガドリニウム、タングステン等にすれば極端紫外光を発生することができる。また、銅又はモリブデンにすればＸ線を発生し、金にして、より多くのエネルギーを付与すれば高速電子・高速陽電子・高速プロトン・ガンマ線などの放射線を発生することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係る放射線源用ターゲットの形態は、放射線源用ターゲット分散液の液滴の場合と、単独の放射線源粒子の場合がある。以下、それぞれの一実施例を添付図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００２６】
第一の実施例として、ターゲットを放射線源用ターゲット分散液の液滴とする例を説明する。放射線源用ターゲット分散液は、多数の極端紫外光源粒子１０と分散媒の混合物であり、液滴の状態でパルスレーザー光の照射点へ供給される。
【００２７】
図１のように極端紫外光源粒子１０は、4層の膜から成る泡状構造体１１を内側のシェルとし、その表面に担持されたスズ層１２を外側のシェルとする。なお、図１は概念図であり、説明のために泡状構造体１１やスズ層１２の膜厚を実際よりも厚く描画している（以下の概念図も同様）。
【００２８】
泡状構造体１１は、内部空間１１２を包むように形成された界面活性剤の膜であり、直径をサブμmから数μmとし、膜厚を数nmから数十nmとする。また、泡状構造体１１は、正に帯電した正帯電層１１１Ａと負に帯電した負帯電層１１１Ｂを交互に積層したものとする。正帯電層１１１Ａの材料には例えば塩基性解離基を有する高分子電解質であるpoly(allylamine hydrochloride)：PAHを用いることができ、負帯電層１１１Ｂの材料には例えば酸性解離基を有する高分子電解質であるpoly(styrene sulfonate)：PSSを用いることができる。なお、図１には正帯電層１１１Ａと負帯電層１１１Ｂを交互に２層ずつ積層した例を示したが、これらの層の数は適宜定めることができる。
【００２９】
スズ層１２は、泡状構造体１１の表面に形成し、厚さ数nmから数十nmのスズ又はスズ化合物の層とする。スズ層１２は金属スズ（価数0）や、スズイオンSn2+が負帯電層１１１Ｂに結合したスズ化合物や、亜スズ酸イオンSnO22-が正帯電層１１１Ａに結合したスズ化合物や、SnO2ナノ粒子等にすることができる。なお、スズ層１２は、泡状構造体１１の表面に形成することに限らず、泡状構造体１１の裏面又は両面に形成しても構わない。
【００３０】
図２を用いて、極端紫外光源粒子の第１の製造方法を説明する。まず、図１の内部空間１１２に対応する大きさ及び形状を有するメラミンホルムアルデヒド（MF）等の樹脂製のコア１３を、正帯電層１１１Ａの材料を溶解した溶液に浸漬する。その後、その溶液からコア１３を取り出すことにより、コア１３の外側に正帯電層１１１Ａを形成する(a)。次に、それを負帯電層１１１Ｂの材料の溶液に浸漬し、その後、その溶液から取り出すことにより、正帯電層１１１Ａの外側に負帯電層１１１Ｂを形成する(b)。これらの操作を所定の回数繰り返すことにより、正帯電層１１１Ａ及び負帯電層１１１Ｂが交互に積層した泡状構造体１１がコア１３の周囲に形成される(c)。なお、最初にコア１３の表面に負帯電層１１１Ｂを形成し、その上に正帯電層１１１Ａ及び負帯電層１１１Ｂを交互に積層してもよい。
【００３１】
次に、泡状構造体１１の表面にスズ層１２を形成する(d)。スズ層１２は、例えばコア１３に泡状構造体１１を付けた後、硫酸スズ溶液に浸漬することにより形成することができる。スズ層１２はスズ化合物のままでも構わないが、より不純物の少ないターゲットにするためには、還元して単体の金属スズにする方が望ましい。還元処理としては、例えば、スズ層１２を形成後、水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）を懸濁させたアルコールに浸漬し、加熱すればよい。
【００３２】
その後、コア１３を除去する(e)ことにより極端紫外光源粒子１０を得ることができる。コア１３の除去は、例えばコア１３の材料を薬液に浸して溶解したり、熱によって分解したりすることにより行うことができる。
【００３３】
このような製造方法により作製した極端紫外光源粒子１０の電子顕微鏡写真を図３に示す。この例では、コア１３には直径4μmの球形のメラミンホルムアルデヒドを、正帯電層１１１ＡにはPAHを、負帯電層１１１ＢにはPSSをそれぞれ用い、正帯電層１１１Ａと負帯電層１１１Ｂを交互に4層ずつ積層した。コア１３は、スズ層１２を形成した後に、塩酸に浸漬することにより溶解除去した。その結果、図３に示したように、直径約4μmの球形に近い形状の極端紫外光源粒子１０が多数得られた。
【００３４】
図４を用いて、極端紫外光源粒子１０の第２の製造方法を説明する。まず、負帯電層１１１Ｂの材料と陽イオン界面活性剤１６を含む溶液１４に、超音波による振動を付与する(a)。これにより、陽イオン界面活性剤１６の分子は、内部に気泡１７を包んだ球状ミセルを生成する。この球状ミセルは、周囲がプラスの電荷を帯びているため、負帯電層１１１Ｂの材料と結合して、負帯電層１１１Ｂから成る一層の泡状構造体１５となる(b)。次に、溶液１４からその泡状構造体１５を掬い出し、正帯電層１１１Ａの材料を含む溶液に浸漬することにより、泡状構造体１５の周囲に正帯電層１１１Ａを形成する(c)。その後、第１の製造方法と同様に負帯電層１１１Ｂと正帯電層１１１Ａを交互に積層することにより多層の泡状構造体１１を形成し、更にその表面にスズ層１２を形成する(d)。この製造方法は、第１の製造方法のようにコア１３を使用する必要がないため、容易に且つ低コストで極端紫外光源粒子１０を製造することができる。なお、泡状構造体１５を生成する工程において、溶液１４に正帯電層１１１Ａの材料と陰イオン界面活性剤を溶解させ、最初に正帯電層１１１Ａの泡状構造体１５を生成してもよい。
【００３５】
上記第１、第２の製造方法等により製造した極端紫外光源粒子１０を分散媒中に多数分散させたものが、極端紫外光源用ターゲット分散液である。分散媒には、アルゴン等の不活性ガスを液化させたものを好適に用いることができる。この場合、極端紫外光を発生させた後に発生する分散媒の残留物が不活性ガスであるため、残留物が真空容器２２内を汚染することがない。また、分散媒には液体水素も好適に用いることができる。この場合、使用時に分散媒の水素と高分子電解質に含まれる炭素とが反応し、メタンガスとして極端紫外光発生装置内から排気されるため、装置内の汚染を抑えることができる。
【００３６】
極端紫外光源ターゲット分散液は、含有する極端紫外光源粒子１０の濃度を調整することができる。これにより極端紫外光源ターゲット分散液の液滴を、パルスレーザー光を１パルス照射した時に丁度消費されるだけの量のスズを過不足なく含むターゲット、すなわち最小質量ターゲットにすることができる。具体的には、液滴径がビーム径に近い500μm程度の液滴１滴あたり1014〜1016個のスズ原子を含むようにすることが望ましい。この場合、分散液1mlあたり1017〜1019個のスズ原子を含むことになる。
【００３７】
このような極端紫外光源用ターゲット分散液を使用した極端紫外光発生装置の一例を図５に示す。極端紫外光発生装置２０は、極端紫外光源用ターゲット分散液であるターゲット分散液Ｌを貯留するタンク２１と、真空容器２２と、タンク２１からターゲット分散液Ｌの液滴Ｄを真空容器２２内に放出するジェットノズル２３と、放出された液滴Ｄにパルスレーザー光を照射するレーザー光源２４を有する。ここで、レーザー光源２４はＹＡＧレーザーである。また、放出するターゲット分散液Ｌは、過度に低い温度であるとノズル内で凝固してしまい、逆に沸点に近い温度であると放出直後の気化によってジェットの揺らぎが生じるためジェットが安定しない。そのため、ジェットノズル２３は精密に温度制御する必要があり、例えば±0.5K以内の温度制御が可能なものを用いることが望ましい。
【００３８】
ジェットノズル２３の内径及びターゲット分散液Ｌの流速を調節することにより、一定の径を持つ液滴Ｄを一定の周期で真空容器２２内に放出する。その放出周期に同期してパルスレーザー光を液滴Ｄに照射することにより、極端紫外光を発生する。
【００３９】
このように極端紫外光を発生させるターゲットをスズの最小質量ターゲットにすることで、デブリの発生を抑制することができる。しかし最小質量ターゲットは、一つのターゲットから発生する極端紫外光のエネルギーが非常に小さく、極端紫外光リソグラフィーに必要な露光量を確保するためには１回の露光に対して多数のターゲットを発光させなければならない。量産時のリソグラフィーにおけるタクトタイムや極端紫外光の発生効率等を踏まえると、1秒間に数千個程度のターゲットを発光させることが必要である。そこで極端紫外光発生装置２０は、最小質量ターゲットである極端紫外光源用ターゲット分散液の液滴をパルスレーザー光照射点へ1秒間に数千滴の周期で供給できることが望ましく、それによってキロヘルツの高繰り返し周波数で極端紫外光を発生させることが可能になり、実用的な極端紫外光発生装置になる。
【００４０】
なお、極端紫外光源粒子１０が分散媒中で浮上することでタンク２１内のターゲット分散液Ｌ内に極端紫外光源粒子１０の密度分布が生じることを防ぐために、タンク２１内に攪拌装置を設けてもよい。また、タンク２１内で極端紫外光源粒子が凝集することを防ぐために、ターゲット分散液Ｌに界面活性剤を加えてもよい。また、図６に示すように、液滴Ｄ内では、極端紫外光源粒子１０は浮力により上部に偏在するため、パルスレーザー光は液滴Ｄの上側から照射することが望ましい。
【実施例２】
【００４１】
第二の実施例として、放射線源用ターゲットを単独の放射線源粒子（極端紫外光源粒子３０）とする例を説明する。この極端紫外光源粒子３０は、パルスレーザー光のビーム径と同等の数百μmの径を有し、実施例１の放射線源用ターゲット分散液に含まれる極端紫外光源粒子１０と比べるとかなり大きい。
【００４２】
図７を用いて、本実施例の極端紫外光源粒子の構成を説明する。図７(a)に示す極端紫外光源粒子３０Ａは、数百μmの直径を有する樹脂製の中空のコア３３の表面に、正に帯電した高分子電解質から成る正帯電層３１１Ａと負に帯電した高分子電解質から成る負帯電層３１１Ｂを数層ずつ交互に積層した泡状構造体３１と、泡状構造体３１の外側に担持されたスズ層３２とから成る。ここで、正帯電層３１１Ａ及び負帯電層３１１Ｂの材料となる高分子電解質には、実施例１で用いたものと同様のものを用いることができる。また、コア３３には、ポリビニルアルコール（PVA）又はポリアクリルアミド（PAA）等の水溶性高分子から成るものを用いることができる。
【００４３】
図７(b)に示す極端紫外光源粒子３０Ｂは、上述のものと同様の泡状構造体３１の外側に、正に帯電したスズイオンSn2+から成るスズ層３２Ｂと負に帯電した高分子電解質から成る外側負帯電層３１１Ｃをナノメートルサイズの厚さで交互に積層し、その後コアを除去したものである。このような構成とすることで、スズ原子の量を調節したり、スズ層を強固にしたりすることができる。
【００４４】
極端紫外光源用粒子３０Ｂの具体的な製造方法を以下に示す。まず、3wt%のPVA（重合度500）の水溶液に口径200μmの細管を挿入し、細管から空気を吹き込むことにより直径500μm程度の中空のコアを連続的に生成する。次に、コアをPSS（0.1wt%）、NaCl(0.5M)の水溶液に1分間浸漬した後に、純水に1分間浸漬する。続いてこれをPAH（0.1wt%）、NaCl(0.5M)の水溶液に1分間浸漬した後に、純水に1分間浸漬する。このようなPSS又はPAHの水溶液に浸漬させる操作を3回繰り返し、コアにPSSから成る負帯電層３１１Ｂ及びPAHから成る正帯電層３１１Ａを積層する。さらに、これをPSS（0.1wt%）、NaCl(0.5M)の水溶液に1分間浸漬し、続いて0.025wt%のSnSO4水溶液に1分間浸漬した後に、純水に1分間浸漬する。この操作も3回繰り返し、スズ層３２Ｂ及び外側負帯電層３１１Ｃから成るスズ層３２Ｃを形成する。スズ層３２Ｃは１パルスのレーザー光でプラズマ化できる程度の量のスズ原子を有することが望ましい。その後、コアを溶解して除去する。コアを除去しても、スズ層は高分子電解質から成る泡状構造体３１によって支えられるため、潰れることはない。
【００４５】
図８に、本実施例の極端紫外光源粒子を使用した極端紫外光発生装置の一例を示す。極端紫外光発生装置４０は、粒子放出装置４１と、真空容器４２と、レーザー光源４４を有する。粒子放出装置４１は、極端紫外光源粒子３０と同程度の内径を有するガラス細管４５に極端紫外光源粒子３０を装填し、極端紫外光源粒子３０を所定の周期で真空容器４２内に放出する装置である。図９は、ガラス細管４５内に装填された極端紫外光源粒子３０の光学顕微鏡写真である。このように極端紫外光源粒子３０はガラス細管４５の内部に連続的に装填しておく。粒子放出装置４１の一例として、気体の圧力により極端紫外光源粒子３０を上向きに放出させるものを図８に示す。その放出用気体には、極端紫外光源粒子３０が有する高分子電解質の炭素と反応してメタンを生成し、それにより炭素を除去することができるように、水素ガスを用いることができる。あるいは、真空容器４２内が汚染されないように、放出用気体に不活性ガスを用いることができる。レーザー光源４４は、極端紫外光源粒子３０の放出周期に同期してパルスレーザー光を極端紫外光源粒子３０に照射するものである。極端紫外光発生装置４０は、実施例１の装置と同様、極端紫外光源粒子をパルスレーザー光照射点へ1秒間に数千個の周期で供給できることが望ましく、それによってキロヘルツの高繰り返し周波数で極端紫外光を発生させることが可能になり、実用的な極端紫外光発生装置になる。
【００４６】
実施例１、２ではプラズマ源物質としてスズを用いたが、プラズマ源物質は他の金属を用いてもよい。モリブデン、ゲルマニウム、ジルコニウム、銀、ランタン、ガドリニウム、タングステン等を用いれば、スズと同様、極端紫外光を発生することができる。また、銅又はモリブデンを用いればＸ線を発生し、金を用いて、より多くのエネルギーを付与すれば高速電子・高速陽電子・高速プロトン・ガンマ線などの放射線を発生することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る実施例１における極端紫外光源粒子の縦断面概念図。
【図２】実施例１の極端紫外光源粒子に係る第１の製造方法を示す概念図。
【図３】実施例１の第１の製造方法により作製された極端紫外光源粒子の電子顕微鏡写真。
【図４】実施例１の極端紫外光源粒子に係る第２の製造方法を示す概念図。
【図５】実施例１のターゲット分散液Ｌを使用するための極端紫外光発生装置の一例を示す概略構成図。
【図６】実施例１のターゲット分散液Ｌの液滴Ｄの使用時における状態を示す縦断面概念図。
【図７】本発明に係る実施例２における極端紫外光源粒子の縦断面概念図。
【図８】実施例２の極端紫外光源粒子を使用するための極端紫外光発生装置の一例を示す概略構成図。
【図９】実施例２のガラス細管に装填された極端紫外光源粒子の光学顕微鏡写真。
【符号の説明】
【００４８】
１０、３０、３０Ａ、３０Ｂ…極端紫外光源粒子
１１、３１…泡状構造体
１１１Ａ、３１１Ａ…正帯電層
１１１Ｂ、３１１Ｂ…負帯電層
１１２…泡状構造体１１の内部空間
１２、３２、３２Ｂ、３２Ｃ…スズ層
１３、３３…コア
１４…溶液
１５…一層の泡状構造体
１６…陽イオン界面活性剤
１７…気泡
２０、４０…極端紫外光発生装置
２１…タンク
２２、４２…真空容器
２３…ジェットノズル
２４、４４…レーザー光源
３１１Ｃ…外側負帯電層
４１…粒子放出装置
Ｌ…ターゲット分散液
Ｄ…ターゲット分散液Ｌの液滴
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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【図９】
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