(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ放射線を生成するための配列装置であって、真空チャンバーの内部に、空間的に明確に限定された高温プラズマを一次線源位置として生成するプラズマ生成装置が設けられており、前記真空チャンバーが、後置される照射系のための均質に照らされる二次線源位置を画定する出口開口部を有しており、さらに前記プラズマと前記出口開口部との間に少なくとも一つのデブリフィルタが配置されている、配列装置において、
プラズマ（３）が、集光光学系（５）なしに前記真空チャンバー（１１）の前記出口開口部（６）を直接照らす体積エミッターとして構成され、前記出口開口部（６）の直径（Ｄ）よりも大きい横方向の寸法（ｄ）を有すること、
前記プラズマ（３）と前記出口開口部（６）の間の径の差異が、前記後置される照射系がその開口数（ＮＡ）のために受け入れ可能な最大放射線コーンビームである放射線コーンビームによって画定されており、および放射線コーンビームの視野角（２ｕ）によって、少なくとも前記出口開口部（６）を照らすのに要するプラズマ（３）の横方向寸法（ｄ）が、前記プラズマ（３）と前記出口開口部（６）の間の所望距離（Ｌ）に応じて、決められること
を特徴とする、配列装置。
【請求項２】
ＥＵＶ放出プラズマ（３）が、ほぼ（Ｄ＋２Ｌ・ＮＡ）の横方向の寸法（ｄ）を有し、その際、Ｄは出口開口部（６）の径であり、Ｌは出口開口部（６）とプラズマ（３）の横方向最大寸法の間の距離であり、ＮＡは後置される照射系の開口数であることを特徴とする、請求項１に記載の配列装置。
【請求項３】
ＥＵＶ放出プラズマ（３）が、ガス放電プラズマとして、電極配列（２）のところに構成されることを特徴とする、請求項１に記載の配列装置。
【請求項４】
ＥＵＶ放出プラズマ（３）が、陽極（２２）と陰極（２１）間のガス体積中に生成されることを特徴とする、請求項３に記載の配列装置。
【請求項５】
陰極（２１）が、円筒形状または若干円錐形状の中空陰極として構成され、陽極（２２）が、その前方の前記出口開口部（６）寄りに配置される環状電極であることを特徴とする、請求項４に記載の配列装置。
【請求項６】
デブリフィルタ（４）が、陽極（２２）として、スイッチされることを特徴とする、請求項５に記載の配列装置。
【請求項７】
ＥＵＶ放出プラズマ（３２）が、表面放電として、アイソレータ（２３）上に生成されることを特徴とする、請求項３に記載の配列装置。
【請求項８】
陰極（２１）が中央電極として構成され、その周囲に管状のアイソレータ（２３）と前記陽極（２２）が実質的に共軸で配置されること、またその際には放電が、前記電極配列の端面のところで、アイソレータ表面に沿って放射状に行われることを特徴とする、請求項７に記載の配列装置。
【請求項９】
アイソレータ（２３）が、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ホウケイ酸鉛、またはホウケイ酸鉛亜鉛のような誘電率が高い材料から成ることを特徴とする、請求項７に記載の配列装置。
【請求項１０】
アイソレータ（２３）が、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＺｒ、ＡｌＴｉ、ＢｅＯ、ＳｉＣまたはサファイアのような高絶縁性セラミックスから製造されることを特徴とする、請求項７に記載の配列装置。
【請求項１１】
ＥＵＶ放出プラズマ（３）が、高周波励起により生成されることを特徴とする、請求項１に記載の配列装置。
【請求項１２】
ＥＵＶ放出プラズマ（３３）が、電子サイクロトロン共鳴加熱（ＥＣＲＨ）による励起を利用して生成されることを特徴とする、請求項１または１１に記載の配列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を放出するプラズマを生成するためのプラズマ生成装置と、デブリフィルタと、特に半導体チップを製造するためにＥＵＶリソグラフィの露光装置に必要となるような、一次放出プラズマとの関連で二次線源位置を具現する放射線出口開口部とから成る、ＥＵＶ放射線を生成するための配列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ技術において、ＥＵＶリソグラフィは、３２ｎｍ以下の範囲のチップ構造の作成に用いられる次世代リソグラフィ用露光機である。リソグラフィ投影品質は、マスク（レティクル）を均質に照射するための照射系とならび、マスク構造をウェハに転写するための投影光学系により決まる。
【０００３】
照射系には通常、（図２に示されるように）たとえばＥＵＶスペクトル域の放射線を放出するプラズマ３を生成するためにガスを電離するプラズマ生成配列２と、デブリフィルタ４と、放射線コレクタ５とを有する本来の線源モジュール１が含まれている。コレクタ５は、線源モジュール１の内部で、プラズマ３の一次線源位置を中間集光点６１に投影するが、この中間集光点６１は、線源モジュール１の真空チャンバー１１の出口のところの中間集光点絞り６２に、いわゆる二次線源位置を形成している。この二次線源位置（中間集光点６１）からリソグラフィ照射系に向かって、放射線は、デブリなしでスペクトルフィルタリングされていなければならない。
【０００４】
プラズマ３から放出される著しい発散性を示す放射線を集光するために、通常は入れ子式に重ねて配置される複数の回転対称形のリフレクタ５１が利用されるようになっている。通常これらのリフレクタ５１は、内側を適切な反射性金属皮膜（たとえばモリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム等）で被覆された薄いニッケルシートである。そこでは全てのリフレクタシェルが、入射角＜１５°であるすれすれ入射の放射線を反射するようになっている。特に視野角が大きい場合は、光学的に有利となるように、ウォルタ設計に基づくコレクタ５が使用される（図２を参照）。そこでは、図２aに回転双曲面５２と回転楕円面５３の組み合わせとして示されるように、入れ子式に重ねて配置されるマルチシェル構造のリフレクタ５１における多重反射が、集光のために利用されるようになっている。
【０００５】
生産向けの半導体リソグラフィ用装置については、中間集光点６１（二次線源位置、中間集光点絞り６２、ないしは線源モジュールの出口開口部）に一定の仕様が定義されている。要求される遠方界強度分布（far-field intensity distribution；Fernfeldintensitaetsverteilungen）とならび、レティクル面が一様にくまなく照らされることが必要であるために、与えられたエテンデューで、中間集光点のＥＵＶ放射線出力＞１１５Ｗとすべきであることも、正に最重要の要求項目である。
【０００６】
エテンデュー（放射線束）は、光学系全体を対象として与えられる固定値である。将来のＥＵＶリソグラフィ・スキャナのために、３．３ｓｒ・ｍｍ２のエテンデュー値が議論されている。この値は、ビームパスに存在する（絞りまたはその類による）特有のビネッティングにより規定値として与えられるものであって、これにより、何らかの絞りにより一定の放射線部分がカットされることなく、光路に沿ったビーム束の直径および光軸に対するビームの角度がどのくらい大きくてもよいのかが決まる。光軸に対する角度が小さい場合は、優れた近似として、発光領域の有効直径の二乗と線源地点を基準とするコレクタの立体角との積は、中間集光点の絞りの直径の二乗と中間集光点に向かう放射線の立体角との積と概ね等しいと仮定することができる。
【０００７】
したがって、コレクタにおける事情は次の通りとなる：放出プラズマ（一次線源位置）に対するコレクタの立体角を３．１４ｓｒ（π型コレクタ、視野角６０°）、中間集光点（二次線源位置）に向かう放射線の立体角を（コレクタの倍率に従属して）０．０３ｓｒ〜０．２ｓｒの範囲とすると、二次線源位置の平面内の絞り開口部を約１０ｍｍとしたときの正確な計算から、放出線源領域の最大許容直径＜１〜１．３ｍｍ、および＜１〜１．６ｍｍの軸方向の最大長さが求められる。サイズがこれよりも大きい場合は、追加放射線損失が生じるために、空間的に明確に限定された、非常に高密度のプラズマを目指して、多大な努力を強いられることになる。
【０００８】
中間集光点の要求放射線出力＞１１５Ｗであると、典型的な例では２０Ｗ超過の合計放射線出力がコレクタに印加されることになる。平均反射率を５０％と仮定すると、反射表面に入射する放射線の５０％はコレクタに吸収される。ネスト構造に重ねたコレクタシェルの端面が、光学的に曇っているとした場合は、さらにそれに追加してこれらの端面で放射線のかなりの部分が吸収されるために、入射する放射線出力は、全体としてはコレクタにより主に熱出力として消散されることになる。
【０００９】
コレクタの激しい熱負荷は、遠方界強度分布にひずみを引き起こし、それにより中間集光点の後方の遠方界強度分布の均質性に悪化を来たす。ほかにも冷却式コレクタの設計構造が、シャドーイングによるさらなる放射線損失を回避するためには、冷却管を放射線の影に配置する必要があるために、複雑なものとなっている。
【００１０】
コレクタの製造は、全体として多大な工数を要し、またそれに応じて殊の外コスト高となっている。高寿命化のためには、集光光学系を、相応のデブリフィルタにより、プラズマから出る高速イオンや噴霧状に飛散する電極材料から保護しなければならない。広く一般に使用されるコレクタの直径は〜５００ｍｍであるために、デブリフィルタも同様に大型に構成されなければならない。デブリフィルタは、多数の層板を特殊な形式で配置したフィリグラン構造であり（たとえば特許文献１または特許文献２を参照）、その製造も同様に非常にコスト高である。この大型集光光学系のもう一つの短所は、そのために必要な、直径約１ｍ、長さ１．５〜２ｍのサイズを持つ真空チャンバーである。これが、高コストに加えて、何よりも特に長い排気時間の原因となっている。
【００１１】
プラズマ生成配列、デブリフィルタ、およびコレクタから成る線源モジュール全体の重要特性量は、いわゆる集光効率である。これは、立体角２πで発生された放射線出力の内のどのくらいが中間集光点絞りの後方に達するかを百分率で示したものである。目下のところ、いわゆるα−ツール線源において、１．５％〜３％の集光効率が達成される。したがってこの僅かな集光効率は、設計上、金銭上の莫大なコストと比べると、全く割りの合わないものとなっている。
【００１２】
【特許文献１】ＤＥ １０２３７９０１ Ｂ３
【特許文献２】ＤＥ １０２００５０２０５２１ Ａ１
【非特許文献１】H. Oechsner，Plasma Physics １６（１９７４），ｐ．８３５
【非特許文献２】CEA-COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE（ＦＲ），CEA-Grenoble，Feb．２００５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、一次線源位置（プラズマ）から二次線源位置（線源モジュールの出口開口部／中間集光面）に放射線を伝送する際の費用対成果比が大幅に改善されるＥＵＶ線源モジュールを実現する可能性を見出すことを課題として成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は、本発明により、真空チャンバーの内部に、空間的に明確に限定された高温プラズマを一次線源位置として生成するプラズマ生成装置が設けられており、この真空チャンバーが、後置される照射系のための均質に照らされる二次線源位置を定義付ける出口開口部を有しており、さらにプラズマとこの出口開口部との間に少なくとも一つのデブリフィルタが配置されている、ＥＵＶ放射線を生成するための配列装置において、プラズマが、集光光学系を不要として真空チャンバーの出口開口部を直接くまなく照らすようになっている体積エミッターとして構成され、プラズマの横方向の寸法が出口開口部の直径よりも大きくなっていること、またその際にプラズマと出口開口部の間の径の差異が、後置される照射系がその開口数のために受け入れ可能な最大放射線コーンビームである放射線コーンビームによって画定されており、および放射線コーンビームの視野角によって、少なくとも出口開口部を照らすのに要するプラズマの横方向寸法が、プラズマと出口開口部の間の所望距離に応じて、決められることにより、解決される。
【００１５】
放出プラズマは、ｄ≒（Ｄ＋２Ｌ・ＮＡ）の横方向の寸法を持つと有利である。ＥＵＶ放出プラズマは、電極配列のところでガス放電プラズマとして生成されると好適である。その場合はＥＵＶ放出プラズマが、陽極と陰極間のガス体積中に生成される、またはアイソレータ（絶縁体）表面の全体にわたる表面放電（滑り放電）として生成されることが好ましい。
【００１６】
有利な実施例においては、陰極が、円筒形状または若干円錐形状の中空陰極として構成されており、また陽極として、その前方の線源モジュールの出口開口部寄りに配置された環状電極が設けられている。この場合は好適にも、後置されるデブリフィルタを陽極としてスイッチすることができる。
【００１７】
別の好ましい構成形態においては、ＥＵＶ放出プラズマがアイソレータの表面全体にわたり表面放電として生成されるようになっている。そこでは陰極が中央電極として構成されて、その周囲に管状のアイソレータおよび陽極が実質的に共軸で配置されており、放電は、この電極配列の端面のところで、アイソレータ表面に沿って放射状に行われる。
【００１８】
そこではアイソレータが、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ホウケイ酸鉛、またはホウケイ酸鉛亜鉛などの誘電率が高い材料から成ると好適である。アイソレータはほかにも、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＺｒ、ＡｌＴｉ、ＢｅＯ、ＳｉＣまたはサファイアなどの高絶縁性セラミックスから製造されたものであってもよい。
【００１９】
さらに別の基本的な実施例においては、ＥＵＶ放出プラズマが高周波励起を利用して生成されるようになっている。それには電子サイクロトロン共鳴加熱（ＥＣＲＨ）による励起を利用すると、ＥＵＶ放出プラズマを有利に生成することができる。
【００２０】
本発明の根底には、コレクタおよびデブリフィルタの既に莫大となっているコストを、今後さらにいくらかけたとしても、ＥＵＶ線源モジュールの集光効率には最小限の改善しか見られないという、基本的な考え方がある。強く放射するプラズマが通常のサイズを、大きな発光体積からの追加ＥＵＶ放射線がセンチメートル域のサイズを持つこと、また作動ガス中でＥＵＶが吸収されることとあわせ、デブリフィルタおよびコレクタ（コレクタ群）の内部のシャドーイングを想定すると、ガス放電源については、今後さらに改善を見るとしても、ＥＵＶ効率は１０％を大幅に下回ったままであると予測することができる（将来の生産ライン用の装置で約５％〜７％と予測される）。
【００２１】
ほかにもＥＵＶ生成スキャナについては、ＮＡ≒０．４の照射系の入口開口数許容されなければならないことから、コレクタ系の抜本的な簡素化を考慮する機は熟している。具体的には集光効率が、照射光学系により与えられる立体角の２π当たりの比率と概ね等しければ、莫大なコストがかさむコレクタの使用自体が不要となる。
【００２２】
照射系の許容開口数がＮＡ≒０．４である場合は、上記の比率について、Ω／２π≒πＮＡ２／２π≒８％が成立する。これは、優れたコレクタにより達成可能な集光効率と完全に比肩し得るものである。したがって本発明により、コレクタを全く不要とする、明確に定義された寸法を持つプラズマが生成されることによって、線源モジュールの集光効率面での費用対利益比が劣るという問題が解決されることになる。
【００２３】
本発明により、線源モジュールの出口開口部における要求放射線出力が、格段と低減されたコストで達成されるＥＵＶ線源モジュールを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明を幾つかの実施例に基づき詳しく説明する。
ＥＵＶ線源モジュール１は、図１に示されるように、かなりの大体積であるプラズマ３を生成するプラズマ生成装置２と、デブリフィルタ４とから成る基本構造を有している。線源モジュール１を取り囲んでいる真空チャンバー１１は、光軸１２に沿って、後置されるリソグラフィ露光系（不図示）に対する空間位置および配向に関して、従来の方式で諸元決定される中間集光面６２に相当する、定義済みの出口開口部６を有している。
【００２５】
線源モジュール１は、プラズマ３の横方向の寸法ｄ（光軸１２に対して横向きのプラズマ３の直径）が、線源モジュール１の出口開口部６の直径Ｄよりも大きく、かつコレクタ５を使用しないで出口開口部６（以前の中間集光面６２）が均質に照らされるように構成されている。出口開口部６から出る放射線は、デブリフリーとすべきであるために、デブリフィルタ４用に十分なスペースが提供されなければならず、このため、プラズマ３と出口開口部６間の距離Ｌが、ある一定の値を下回らないようにするとよい。
【００２６】
出口開口部６を均質に照らすためには、プラズマ３の有効直径ｄ、すなわち出口開口部６を通り抜ける「可視」発光領域が、出口開口部６の直径Ｄよりも大きくなければならない。これは、出口開口部６のどの地点を通って出る放射線コーンビーム（不図示の後置リソグラフィ照射系の開口数ＮＡにより定められる）が持つことが許される角度が、これらに含まれる放射線部分が、幾何学的損失を追加することなく、照射光学系を通過できるようにするために、最大でも２・アークサイン（ＮＡ）だけに限られることによる。したがって、後置照射系の与えられた開口数ＮＡから、
ｄ≒Ｄ＋２Ｌ・ＮＡ
により、出口開口部６からのプラズマ３の距離Ｌをプラズマ直径ｄとの関係で選択することができるという、プラズマ３の横方向の寸法ｄに関する条件が明らかとなる。ミリメートル域のプラズマ直径で、粒子濃度が１０１５ｃｍ−３であるコレクタによる投影のために要求されていたようなプラズマは、もはやコレクタ５（図２ａを参照）の検出可能な立体角に対する制約がなくなるために、プラズマ３として実質的に大体積に分散されたものとなることができるが、発光中心の数は維持される。
【００２７】
図３、４および５にはいずれも、放射プラズマ３を生成するための空間形状を異にするガス放電配列を内蔵した線源モジュール１が示されている。図３および図４においては、そのために陰極２１と陽極２２から成る電極配列が、ガス放電のために、縦長の光学的に薄いプラズマ３１が光軸１２に沿って生じるように構成されている。いずれのケースにおいても、陽極２２は、線源モジュール１の出口開口部６までの距離を短く構成するために、環状電極としてデブリフィルタ４に取り付けられるようになっている。出口開口部６は、上述の従来技術にしたがった中間集光面６２の開口部６に相当する。
【００２８】
本来の発光プラズマ３の中心点は、出口開口部６から距離Ｌをおいたところにある。出口開口部６（以前の定義済みの中間集光面６２）内のどの地点も、陰極２１内の発光領域から、Ω〜πＮＡ２の（図１および図５に示唆される）放射線コーンビームを受光し、これらの放射線コーンビームに含まれる放射線部分だけが、出口開口部６に続く照射系（入口光学系）を損失なしで通過することができる。
【００２９】
図３および４には、光学的に薄い放射プラズマが、陰極の中空室全体を完全に均質に充填しているように、図式的に示されている。しかし通例は、体積放電とならび、光学的に薄い表面スライディング放電が構成されて、これを利用することができるために、この図のようにはならない。
【００３０】
出口開口部６（以前の中間集光面６２）を均質に照らすために、約Ｄ＋２Ｌ・ＮＡ（Ｄ：出口開口部６の直径）のプラズマ３１の有効直径ｄが選択される。図１について上記で説明したように、出口開口部６のどの地点に入る放射線コーンビームが持つことが許される角度は、これらが幾何学的損失なしで照射光学系に入ることができるようにするために、２・アークサイン（ＮＡ）だけに限られている。Ｌ≒５０ｍｍ、Ｎ≒０．２５とすると、プラズマ直径はｄ≒２０〜３０ｍｍとなる。その際にＬは、放電配列と出口開口部６との間にデブリフィルタ４（別名：デブリシールド、DMT-Debris Mitigation Tool）を配置できるような大きさに設定される。
【００３１】
光学的に薄いプラズマ３１のｚ方向のサイズは、放出された放射線（たとえばＥＵＶ：１３．５ｎｍ）の自己吸収だけにより、約ｚ≒１／σＮ（Ｎ：体積当たりの発光点の数＝プラズマ密度、σ：吸収断面積）に制限される。光学的に薄いプラズマ３１を生成する場合の陰極２１のｚ方向の寸法は、プラズマ密度Ｎに従属して典型的な例では２ｃｍ〜１０ｃｍの範囲となる。
【００３２】
図５に示される光学的に濃いプラズマ３２は、非常に高い発光点密度Ｎを特徴とする。その結果、プラズマのｚ方向の寸法は、プラズマ直径≒Ｄ＋２Ｌ・ＮＡと比較して小さくなっている。非常に高いプラズマ密度Ｎは、セラミックス表面上の表面放電により発生される。その具体例を図５に示す。そこでは、中央陰極２１とこれを半径方向に取り囲む陽極２２間の表面放電が、管状のアイソレータ２３のセラミックス表面の全体にわたり行われるようになっている。そのような放電は、非常に明確な定義付けを行って実施することが可能であり、（数ｋＰａまでの）広い圧力範囲にわたり、短波長ＵＶ（ＥＵＶも含む）およびＸ線域の放射線に関して高い放出効率を持つという長所を有している。
【００３３】
電極ジオメトリについては、上記で説明した全てのケースにおいて、比較的大きなプラズマサイズのために、かなり大きく選定することができる。これには、電極２１および２２を良好に冷却できるという長所がある。
【００３４】
図６には、たとえば非特許文献１に説明されるような、または、非特許文献２のＥＣＲプラズマとして説明されるような、電子サイクロトロン共鳴加熱、すなわちＥＣＲＨ（electron cyclotron resonance heating）により生成されるプラズマを利用した、本発明を実現するためのさらにもう一つの可能性が示されている。
【００３５】
長年、特に高周波またはマイクロ波励起を利用したガス中へのエネルギ投入と同様に、知られているこのＥＣＲＨは、ＨＦ励起のために電極が一切不要であるという長所を有している。
【００３６】
しかしそこで生成されるＥＣＲＨプラズマ３３は、比較的低いプラズマ密度および大体積を特徴とする。ＨＦ励起により直径が約３ｃｍ、長さが約５ｃｍである光学的に薄いプラズマを生成することに、基本的には何の問題もない。しかしながら、体積が約５０ｃｍ３であるそのような発光ＥＣＲＨプラズマ３３は、コレクタ５を有する従来のＥＵＶ配列装置を使用する場合には、エテンデューが限定されるために（背景技術の説明を参照）、空間的に大き過ぎるかもしれない。
【００３７】
しかし、上記で図３および図４について既に詳しく説明したように、センチメートル域のプラズマサイズは、ここに提案されるコレクタを使用しない線源モジュール１のコンセプトに、完全に適したものとなっている。
【００３８】
図６に示されるように、マイクロ波励起装置２４内のマイクロ波によりそれ自体が空間的に大きな寸法を持つＥＣＲＨプラズマ３３は、磁気ミラー配列装置２５を利用して、光軸１２の向きに空間的に約２〜５ｃｍに限定されるようになっている。
【００３９】
したがって、提示されるコレクタを使用しない線源モジュール１により、半導体リソグラフィ用の放射線源として、マイクロ波またはＨＦにより生成されるプラズマ３３を導入することも、初めて可能となる。
【００４０】
上述の線源モジュール１の全ての実施例に共通して、プラズマ生成配列装置２と出口開口部６との間に配置されるデブリフィルタ４は、僅か数センチメートルという実質的に微小な横方向のサイズを有している。それによりこのデブリフィルタ４は、現在コレクタ５と組み合わせて利用されているデブリフィルタよりも実質的に小型となっている。
【００４１】
プラズマ生成配列装置２-デブリフィルタ４-出口開口部６間のそれぞれの距離は、現在利用されているコレクタ配列装置（＞１．５ｍ〜２ｍ）よりも遥かに短くなっており、真空チャンバー１１内の残留ガスによる放射線吸収は、実際上もはや問題ではなくなる。
【００４２】
ここでは必要とされる真空チャンバー１１も同様に小型サイズであるために、真空引きを実質的に急速かつ持続的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明にしたがったＥＵＶ線源モジュールの基本構造を示す図である。
【図２】従来技術にしたがったＥＵＶ線源モジュールの一般的な構造を示す図である。図２ａはネスト構造に重ねた六つのシェルから成るコレクタ（２回反射を行うウォルター設計）を示す。
【図３】軸方向に広がる光学的に薄い放電プラズマを生成するための、円筒形状の陰極配列を示す図である。
【図４】軸方向に広がる光学的に薄い放電プラズマの場合の、コレクタを不要とする円錐形状の陰極配列を示す図である。
【図５】電極配列を、表面スライディング放電による横方向に大面積の光学的に濃い放電プラズマとともに示す図である。
【図６】プラズマを生成するための、マイクロ波および磁気ミラー配列を有する電子サイクロトロン共鳴加熱装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  線源モジュール
１１  真空チャンバー
１２  光軸
２  プラズマ生成装置
２１  陰極
２２  陽極
２３  アイソレータ（セラミックス）
２４  マイクロ波励起配列
２５  磁気ミラー配列
３  プラズマ
３１  光学的に薄い（中空陰極放電）プラズマ
３２  光学的に濃い（表面放電）プラズマ
３３  ＥＣＲＨプラズマ
４  デブリフィルタ
５  コレクタ
５１  ネスト構造のリフレクタ
５２  回転双曲面
５３  回転楕円面
６  （線源モジュールの）出口開口部
６１  中間集光点
６２  中間集光面
ｄ  プラズマの直径
Ｄ  出口開口部の直径
Ｌ  距離
ＮＡ  開口数
【図１】
0004385079.tif 000002
【図２】
0004385079.tif 000003
【図３】
0004385079.tif 000004
【図４】
0004385079.tif 000005
【図５】
0004385079.tif 000006
【図６】
0004385079.tif 000007