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レーザー生成球対称 Sn プラズマからの極端紫外線（EUV）
放射特性
西 村 博 明，重 森 啓 介，中 井 光 男，藤 岡 慎 介，島 田 義 則１），橋 本 和 久１）
山 浦 道 照１），内 田 成 明１），松 井 亮 二，日 比 野 隆 宏，奥 野 智 晴，陶 業 争
長 井 圭 治，乗 松 孝 好，長 友 英 夫，ZHAKHOVSKII Vasilli，古 河 裕 之１），砂 原 淳１），
河 村 徹１），西 川 亘２），村 上 匡 且，西 原 功 修，宮 永 憲 明，中 塚 正 大，井 澤 靖 和（大阪大学レーザー核融合研究センター
１）

レーザー技術総合研究所，２）岡山大学工学部）

Characterization of Extreme UV Radiationfrom Laser Produced Spherical Tin Plasmas for Use in Lithography
NISHIMURA Hiroaki, SHIGEMORI Keisuke, NAKAI Mitsuo, FUJIOKA Shinsuke,
SHIMADA Yoshinori1), HASHIMOTO Kazuhisa1), YAMAURA Michiteru1), UCHIDA Shigeaki1),
MATSUI Ryoji, HIBINO Takahiro, OKUNO Tomoharu, TAO Yezheng, NAGAI Keiji,NORIMATSU Takayoshi, NAGATOMO Hideo, ZHAKHOVSKII Vasilli, FURUKAWA Hiroyuki1),
SUNAHARA Atsushi1), KAWAMURA Tohru1), NISHIKAWA Takeshi2), MURAKAMI Masakatsu,
NISHIHARA Katsunobu, MIYANAGA Noriaki, NAKATSUKA Masahiro and IZAWA Yasukazu
Institute of Laser Engineering, Osaka University, Suita, Osaka 565-0871, Japan1)Institute for Laser Technology, Suita, Osaka 565-0871, Japan2)Faculty of Engineering, Okayama University, Tsushima-naka, Okayama 700-8530, Japan(Received 13 January 2004/Accepted 24 February 2004)

A new research project on extreme ultraviolet (EUV) source development has been started utilizing resourcesof laser fusion research. The main task of the project is to provide a scientific basis for generating efficient, debris-free, high power EUV plasma source for production of semiconductor devices. Spherical solid-tin targets were illuminated uniformly with twelve beams from GEKKO XII to create spherical plasmas, and EUV emission spectra
were absolutely measured. The highest conversion efficiency of 3 % to 13.5 nm EUV light in 2 % bandwidth wasattained at irradiance of around 5×1010 W/cm2. The experimental data were well reproduced by a theoretical model
taking power balance in the EUV plasma into consideration.
Keywords:
laser plasma radiation source, extreme UV light, EUV lithography, radiation hydrodynamics

１．はじめに（波長 248 nm）から ArF レーザー（193 nm）へと，その短レーザー生成プラズマから放射される高強度電磁波放射波長化への歩みを早めている．現在開発が進められているの幅広い応用が展開されている．これらには例えば生体やF２レーザー（157 nm）光による加工でも線幅 60 nm が限界

電子デバイスのラジオグラフィ［１］，固体物性研究におけとされている一方で，わずか15 nmの空間にMOS型トランる短パルスプローブ［２］，そして半導体製造における光リジスタができることが実証され［４］，細線化の追求は終わ

ソグラフィ［３］などがある．中でもプラズマ放射極端紫外ることがない．このような動きを背景に，線幅 50 nm 以下線（EUV）を用いたリソグラフィ技術は，ユビキタス・ネッの次世代半導体プロセスへ向けた波長 13−14 nm の極端紫トワーク社会を支える半導体集積回路の超微細化における外線（EUV）を光源とした光リソグラフィ技術の開発に熾キーテクノロジーの一つとして，今大きな注目を浴びてい烈な国際競争が繰り広げられている．

る．

光源に対する要求仕様値は大手半導体素子供給企業や製縮小投影露光システムで用いられる光源はKrFレーザー造装置企業の協議により半年ごとに更新されており，現在

author’s e-mail: nishimu@ile.osaka-u.ac.jp
This article is based on the invited talk at the JSPF Annual Meeting (2003, Mito).

３２５J. Plasma Fusion Res. Vol.80, No.4 (2004)３
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（２００３年１１月）のところ，中心波長 13.5 nm，２％帯域に，繰

現在，必要とされている駆動レーザーはパルス幅数

り返しレート 7−10 kHz 以上のパルスで，光源取り出し部ns，パルスあたりのエネルギー数 J，レーザー波長 0.5〜1での EUV パワーが 115 W 以上必要とされている［５］．中心µm，繰り返しレート 10 kHz，平均出力 5 kW 以上である．

波長が 13.5 nm に選ばれたのは，リソグラフィシステムにこのような高平均出力レーザーを実現するための基盤技術

おいて使用される光学系において Mo/Si 多層膜反射鏡が採研究も開始されている．

用されているからである．プラズマから光源取り出し部ま以上のような背景の下，J−級レーザーによる実験研究

での光伝達効率はおおよそ３０％程度なので，光源プラズマに加え，激光 XII 号レーザーを用いた EUV 球対称一様照射自体からは実に 300 W 以上も の 出 力 値 が 要 求 さ れていプラズマからの EUV 放射研究を実施し，１次元放射流体る．このような大出力化に加え，プラズマからは様々なデコードへの実験データベースを求めた．また，Sn プラズマブリ（プラズマ粒子や，周辺ターゲット，電極などから放におけるパワーバランスを考察した理論モデルを構築し，出される微粒子の総称）が飛散するので，周辺の EUV 光学実験結果と良い一致が得られた．

素子や排気装置などを汚染，あるいは破壊する．従って，３．激光 XII 号による実験

デブリ発生の物理を理解し，これをいかに抑制するかも重これまでの EUV 放射プラズマ研究では J−級シングル要な研究課題となっている．
日本では経済 産 業 省 の も と２
００２年６月 EUV リ ソグラ

ビームレーザーが用いられてきた［１２，１３］．そのため，ターフィシステム開発のための技術組合 EUVA（Extreme Ul-ゲット表面方向に沿ったプラズマ膨張や熱伝導によるエネ

traviolet Lithography System Association）が組織され，ルギー散逸が実験と理論との比較において影響を及ぼしてEUV 光源開発が最重要課題の一つとして取り上げられきた．このような２次元効果に加えて，高温プラズマの周た．同年，大阪大学を含めた国内６大学においてレーザー辺に存在する中性あるいは低電離プラズマが高温部を覆プラズマ光源（Laser Produced Plasma: LPP）ならびに放電

い，発生 EUV 光を吸収するため［１４］，観測された EUVプラズマ光源（Discharge Produced Plasma: DPP）開発に関スペクトルは見かけ上異なったものとなり，１次元流体する EUVA 再委託研究が開始された．

コードによるシミュレーションとの比較や理論解析のため

大阪大学レーザー核融合研究センターでは，平成１５年度の標準データとして採用するには問題があった．これらのより開始された文部科学省リーディングプロジェクトの下問題を解決するため，激光 XII 号レーザーの１２ビーム照射で，国内の大学や研究所と共同しながら，新たに EUVにより球対称プラズマを生成し，レーザー照射強度とレーリソグラフィ用レーザープラズマ光源開発研究を推進するザー波長依存性を調べた．

こととなった．この研究には高出力レーザー技術，ターターゲット材料として Sn を用いた．これは Sn が波長 13ゲット技術，プラズマ計測技術，理論・シミュレーション−14 nm あたりに強い EUV 放射ピークがあることに加え，の４つの研究項目が重要であり，またこれらの要素が互い今後の研究の展開として考えられる EUV 放射領域の温度に深く連携し成果をフィードバックしていく必要がある．

・密度計測に対して，ターゲットの薄膜化や多層化にも適

このような研究課題やアプローチはレーザー核融合研究とした材料であるからである．

多くの共通点があり，これまで培われてきた核融合の物理実験に用いたのは固体プラスティックあるいはガラス球的基盤や，レーザー，ターゲット製作，プラズマ計測などをベースに厚さ 1 µm の Sn をコーティングしたものであの技術的研究資源がレーザープラズマの産業応用に生かさる．実験パラメータとしてのレーザー照射強度を幅広く変れようとしている．

化させるため，基板球の直径は 300〜700 µm とした．コート厚 1 µm が十分な厚みであることは予備実験により確認

２．EUV 光源開発の課題した．

光源開発研究においては次のような課題がある．

使用レーザーは激光 XII 号からの１２ビームで，波長は1.057 µm とした．パルス波形は半値幅 1.2 ns のガウス波形

１）理論・実験データベースの確立
EUV 光源の実用化にはプラズマの最適条件を明らかにであった．レーザーエネルギーとターゲット直径を適当にする必要がある．このためターゲットやレーザー照射条件組み合わせることにより，レーザー照射強度を 2×1010〜1など幅広いパラメータ領域に対して実験データベースを整え，状態方程式や原子モデルを含む放射流体コードの改良

×1012 W/cm2 と変 化 さ せ た．１２本 の レ ー ザ ー ビ ー ム は"!
!"!!あるいは−5 で照射された．ここで "はターゲッに活用する必要がある．

ト中心からの焦点位置であり，また !はターゲット半径を２）先進ターゲットの開発示している．またマイナス符号はレーザー光焦点がター

EUV リソグラフィシステムにおいてターゲット技術はゲットを超えた位置にあることを示している．各レーザー重要である．これまでも固体［６］，ガスパフ［７］，クラスビームのエネルギーの測定精度は６％以下であった．まター［８］，液滴［９］などが提案されてきたが，これらに加え，た，球状ターゲットでのレーザー照射強度の不均一性は低密度ターゲット［１０］や水溶液［１１］なども提案されてお２０％以下であった［１５］．

り，クリーンで高効率な光源の開発研究が進められてい

EUV放射は２つの分光器で観測した．一つは透過型回折る．

格子分光器（Transmission Grating Spectrograph: TGS）で３）高平均出力レーザー技術ある．透過型回折格子（TG）は直径 50 µm ピンホールに
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1,000 本／mm の等間隔格子をもった分散素子である．ター

球状プラズマからの EUV 放射の一様性を確認するため，ゲットから 119 mm の位置に直径５０，１００，２００µm のピンピンホール（直径 20 µm），EUV フィルタ（0.2 µm 厚 Zr

ホールを設け，観測光源領域を制限し，光量調整とスペクを 0.1 µm パリレン薄膜にコーティングしたもの），Mo/Siトル分解能の向上を図った．観測波長範囲は１〜20 nm，多層膜反射鏡（１枚），背面照射 CCD カメラからなる EUV

波長分解能は 0.25 nm 以下であった．出力スペクトル画像

単色カメラによりプラズマ画像を観測した．微細メッシュは背面照射 CCD カメラにより記録した．TG の回折効率はのシャドウ像から確認した空間分解能は 30 µm 以下であっ軟X線管と比例計数管により，また背面照射CCDカメラのた．

絶対分光感度はレーザープラズマを光源として，それぞれSn 球状プラズマからの EUV 単色画像の例を Fig. 1 に示!"!$で，照射強度は 1×す．この場合の照射条件は "!

別途較正した［１６］．測定精度は２０％以下であった．
第二の分光器は斜入射分光器（Grazing Incidence Spec-

1011 W/cm2 の場合である．レーザー照射強度の不均一性にtrograph: GIS）である．これは球面金コートミラー，スリッ起因する発光の不均一性が認められる．TGS による測定でト，1,200 本／mm の不等間隔回折格子［１７］から構成されては，球状プラズマの中央部をピンホールで抽出して測定しおり，出力スペクトルは背面照射 CCD カメラ（GIS-CCD）

たため，このような EUV 単色画像を用いて測定値の補正ないしは X 線ストリークカメラ（GIS-XSC）により記録しを行った．
レーザー照射強度を変化させたときの TGS で得た時間た．波長分解能は 0.06 nm 以下であった．
TGS による絶対スペクトル計測に加え，EUV 絶対較正積分スペクトルの例を Fig. 2 に示す．発光スペクトルは主カロリーメータ E−MON（Jenoptik 社製）を用いて 13.5 nmとして３つの帯域から構成されていることがわかる．水素EUV 放射エネルギーを計測した．このカロリーメータは遮蔽平均イオンモデルによる計算との比較から，図中 A

Zr フィルタ，Mo/Si 多層膜反射鏡（２枚），EUV フォトダ

で示す波長 1−3 nm のスペクトルは価数が２２価以上の Sn（M 殻遷移）への，で主量子数 #"#ないし #"$から #""イオードから構成されており，13.5 nm を中心に帯域半値

また B で示す４−7 nm のスペクトルは価数が１０数価〜２１
価 Sn の #"$ないし #"%から #"#への遷移（N 殻遷移）幅約 3.5％ にのみ感度を有する単色 EUV 検出器である．通常，13.5 nm 帯での EUV 変換効率を議論する場合，その帯の際には別途測定したスペクトル形状を考慮してこの帯域であると同定できる．また，C で示す 12−17 nm 帯域にみられる発光スペクトルは価数が１０数価前後の "#"!
（#"#幅に一致するよう補正した．このシステムの絶対感度はシの主として 4p‐4d と 4d‐4f）遷移である．レーザー照射強度

ンクロトロン放射光を用いて較正され，その測定精度はを増大させると，12−17 nm 帯域光に対し短波長側にみら域幅を２％とするのが光源ユーザ側からの要請なので，そ２％以内である．なお，このカロリーメータはプラズマ全体から放射された EUV 光を検出しているので，TGS の場合のような不均一性補正（後述）は必要ない．

Fig. 113.5 nm monochromatic image and corresponding intensity
profiles of spherical tin plasma generated with Gekko XII
laser. Laser was 1.057 µm, 1.2 ns at 1×1011 W/cm2, andd /R was −5. Here d is the distance of the focal point fromthe target center, the negative sign means the focal point isbeyond the target. R is the target radius.

Fig. 2

３２７Emission spectra of tin plasmas generated at 8.8×1010,3×1011, and 9×1011 W/cm2 laser intensities.

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Fig. 5
Conversion efficiency of 13.5 nm EUV at 2% bandwidth fortin plasmas generated with Gekko XII 1.057 µm laser. Theclosed circles are data points obtained with E-MON (an absolutely calibrated EUV monochromatic calorimeter supplied by Jenoptik) and the closed triangles are those with
an absolutely calibrated transmission grating spectrograph.

Time integrated EUV emissions for various laser intensities
obtained with the transmission grating spectrograph coupled with the x-ray streak camera. Spectral intensity is normalized with laser intensity, indicating the relative maximumof conversion at around 0.6−1×1011 W/cm2. The curves forthe intensities of 1.2×1011 and 2×1011 W/cm2 are tightly
overlapping so that it is hard to distinguish each other on thisfigure.

れる 1−3 nm，4−7 nm 帯域の発光成分が相対的に大きくザースポット径の増大に伴い変換効率は増加し，スポット成長している．この結果，13.5 nm 光は比較的低いレーザー径が約 400 µm 以上でないと安定した変換効率が得られな

Fig. 3照射強度で高い変換効率を示す．Fig. 3 はレーザー照射強いと指摘している．今回の結果と Spitzer らの結果の比較度に対する 13.5 nm 光２％帯域における変換効率を示したから，大きな照射スポット下でも平面ターゲットでは２次ものである．ここでいう変換効率とは照射レーザーエネル元効果は完全に除去できず，最適照射強度が異なったもの

ギーに対する波長 13.5 nm，帯域幅２％の EUV 放射エネルと考えられる．なお，Spitzer らの実験では放射角度分布計ギーの比である．黒丸のデータ点はE−MONによる計測結測を実施していないので絶対変換効率そのものは推定値で果を，黒三角のデータ点は TGS による測定結果を示していあることに注意したい．

る．E−MON データ点のエラーバーは主としてレーザーエ

GIS-XSC により得られた分光ストリーク画像を Fig. 4

ネルギー絶対値の測定誤差を表しているのに対し，TGSに示す．さらに，このデータから得た時間積分スペクトル

データ点のエラーバーは上で述べた EUV 発光の不均一をの結果を Fig. 5 に示す．比較のため，縦軸に示す強度は照補正する際の偏差を表している．13.5 nm 光への変換は

射レーザー強度で規格化してある．TGS が示したのと同レーザー照射強度が 4−6×1010 W/cm2 近傍で最大値を示

様，レーザー照射強度が 1 ×1011 W/cm2 近傍で変換効率最し，この強度より低くても，高くても13.5 nm光への変換効大を示している．照射強度が 1.2 ×1011 W/cm2 と2×1011 W率は低下する．なお，図中の曲線は以下で述べる EUV 放射/cm2 の２つの場合については両者の曲線はほぼ重なって理論モデルの結果である．

おり，このショットに限れば相対変換効率はほとんど差異

Spitzer らの Sn 平面ターゲットを用いた実験では最大変11がない．照射強度の増大にともない，13−14 nm のスペク換効率 を 与 え る 照 射 強 度 は 1 ×10 W/cm 近 傍 で あ り

トルは太く平坦化を示し，5 ×１０11 W/cm2 以上では 13.5［１３］，今回の球状ターゲットの結果と同程度かやや高い値

nm ピーク値とほぼ同程度になってくる．また，12 nm よりとなっている．同時に Spitzer らは同一照射強度でもレーも短波長側のスペクトル強度も増し，様々な微細構造をも(a) 5.2×1010 W/cm2

Fig. 42(b) 1.2 × 1011 W/cm2(c) 9.6×1011 W/cm2

Temporal evolution of EUV emission spectra for various laser intensities.

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つ線スペクトル群が現れてくる．すべてのスペクトルは 14

Fig. 7はこうして改良された放射流体コードにより求めた，nm より長波長側に広がったテールをもっている．分光解

レーザーピークにおける温度・密度プロファイル計算例を析からこの成分は 4p‐４d あるいは 4d‐4f 遷移に付随するサ示している．この計算ではパルス幅 5 ns でピーク強度 5×テライト成分であると推定されている．

1011 W/cm2 の 1.057 µm レーザー光が Sn ターゲットを照射

レーザー照射強度の増大に伴い，変換効率が減少する傾している．高 Z 物質からなるレーザープラズマにおいて共向は時間分解分光計測の結果にも見られる．Fig. 6にはGIS通する特徴は，２段のアブレーション構造が現れることで−XSC データから抽出した 13.5 nm 成分のみの発光の時間ある［２０］．コロナ領域で吸収されたレーザーエネルギーは変化を示している．比較的低強度の場合は発光履歴がほぼ電子熱伝導により運ばれ，低密度側に最初のアブレーショレーザー波形に追従しているのに対して，照射強度9×1011ン領域を形成する．図では約 13 µm の位置にこれが見られ2W/cm では発光ピークはレーザーピークの後に現れる．

る．さらに，吸収領域から放射された X 線がより高密度領

レーザー照射強度が 1×1012 W/cm2 近傍ではプラズマ温度域まで到達し，第２番目のアブレーション領域を形成すが上昇しすぎてSnのイオン化が過度に進んだ結果，13−14る．こうして第１番目のアブレーション領域と第２番目のnm の EUV の発光量はかえって低下し，レーザー照射が終アブレーション領域に挟まれた領域に比較的平坦な密度構了する時間領域で再結合プラズマからの EUV 放射が観測造をもつプラトーが形成される．
このような放射流体コードの改良と平行して，Sn プラズされているものと解釈できる．

マを対象とした "!
−スキームのレート方程式求解コード

４．EUV プラズマの理論的解析とシミュレーションを開発し，電離エネルギー，放射率などの計算を行った．

EUV 放射プラズマの詳細解析と放射最適プラズマ発生

この計算結果を基にして，EUVプラズマ中のパワーバランの技術指針を与えるため，１次元放射流体コードの改良なスを考察し，EUV 放射の理論モデルを構築した［１８］．このらびに EUV プラズマ中でのパワーバランスの解析を行った［１８］．Sn プラズマからの 13−14 nm 放射は，!"!!遷移モデルではコロナ領域におけるプラズマの膨張損，イオンが重要となる．そのため，従来の遮蔽水素近似における主射レーザーパワーと均衡すると仮定した．一般に，EUV量子数 "のみの取り扱いでは不十分であるため，方位量子プラズマを生成するレーザーの照射強度は低いのでレー数 !を含む平均原子モデルを構築した．旧来の水素遮蔽平ザー光吸収率は高く，入射レーザーパワーと吸収パワーは均イオンモデルでは一つの平均化された電荷数（このとき等しいとして良い．次に，簡単化のため，境界イオン密度は一般に実数となる）を用いてエネルギーレベルを水素近を 4×1019 cm−3 とする光学的に薄いコロナプラズマ領域と似により求めていた．すなわち，本来，電荷数（自然数）で光学的に厚く局所的熱平衡状態（Local Thermal Equilib-きまる固有のエネルギーレベルをもった様々なイオンの集rium: LTE）状態にあるプラズマ領域の二つから形成され合体として取り扱うべきところを，計算の簡素化のためにるとした．この境界密度は，Fig. 7 に示すように，イオン密全体の平均価数で一括代表していた．これを改め，まず平度のスケール長が高密度側と低密度側で大きく変化する近均電荷数を求め，次に自然数からなる電荷数のイオンの占傍の密度に相当する（図中，白丸で表示）．コロナ領域で発化損，放射損の３つを成分として考慮し，これらの和が入有比率を統計計算から求め，自然数の価数から成るイオンでのエネルギーレベルを求める方式に改めた［１９］．また，それらの遷移を含む放射係数・吸収係数の計算，あるいは比熱，圧力などの状態方程式モデルを新たに作成した．

9.6×1011 W/cm2Fig. 7
Fig. 6Comparison of 13.5 nm EUV emission profiles with the laser pulse. Excessive laser intensity results in delayed appearance of the 13.5 nm emission.

３２９Ion density and electron temperature profiles of tin plasma
generated with a 1.057 µm, 5 ns laser pulse at 5×1011
W/cm2 calculated by an improved version of 1-dimensionalradiation hydrodynamic code. Shown are those at thelaser peak.

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.80, No.4 April 2004

生した放射成分のうち，真空側に放射される半分の成分はたりレーザーオペレーション，ターゲット製作，プラズマそのまま放射されるものとし，高密度LTE領域側に伝搬し診断，計算機運用に技術的支援をいただいた大阪大学レーた残り半分はこの高密度領域を加熱して，プラズマ温度にザー核融合研究センターの方々に感謝いたします．

等しい放射温度をもつ黒体からの再放射を行うものと仮定した．こうして入射レーザーパワーに対する 13.5 nm（２％参考文献帯域）放射パワーの比率を求めた．結果を Fig. 3 に示す．実［１］I.C.E. Turch and J.B. Dance, "X-rays from Laser Plasmas:Generations and Applications", Chap. 10 (John Wiley &Sons, West Sussex, England, 1999).
［２］C. Rischel et al., Nature 390, 490 (1997): A. H. Chin, Phys.
Rev. Lett. 83, 336 (1999).
［３］For example, B. Yaakobi et al., Appl. Phys. Lett. 43, 686(1983); D.J. Nagel et al., Appl. Opt. 23, 1429 (1984).
［４］J.D. Meindl et. al., Science 293, 2044 (2001).
［５］V. Banine, ”Update EUVL source Requirements”, Proceeding of EUV Lithography Source Workshop, October 14,
2002 Dallas Texas, International SEMATECH (www.sematech.org).
［６］大道博行：「レーザープラズマ X 線源」レーザー研究27, 3 (1997) とその参考文献．
［７］H. Fiedrowicz et al., Appl. Phys. Lett. 62, 2778 (1993).
［８］M. Mori et al., J. Appl. Phys. 90, 3595 (2001).
［９］F. Jin and M. Richardson, Applied Optics 34, 5750 (1995).
［１０］H. Nishimura et al., to appear in Proceeding of the 2nd International EUVL Symposium, Sep. 30-Oct. 2, Antwerp (2003),Source 102.; K. Nagai et al., ibid, Source 93; K. Nagai, et al.,to appear in Trans. Mater. Res. Soc. Jpn, 29 (2004).
［１１］M. Richardson et al., Proceeding of the 1st International
EUVL Symposium, Oct. 15-16, Dallas (2002), Source 40.
［１２］H.W. Choi et al., J. Opt. Soc. Am. B 17, 1616 (2000).
［１３］R.C. Spitzer et al., J. Appl. Phys. 79, 2251 (1993).
［１４］M. Knouff et al., J. Appl. Phys. 90, 3726 (2001).
［１５］M. Murakami, K. Nishihara and H. Azechi, J. Appl. Phys.
74, 802 (1993).
［１６］大貫大輔，西村博明，大道博行：レーザー研究 26, 700(1998).
［１７］T. Kita et al., Appl. Opt. 22, 512 (1983).
［１８］K. Nishihara et al., to appear in proceeding of the 3nd International Conference on Inertial Fusion Science and Applications, Sep. 7- 12, Monterey, California, TuO12.5.
［１９］A. Rickert, K. Eidmann and J. Meyer-ter-Vehn, ”Third International Opacity Workshop and Code Comparison Study
Final Report”, March 7-11, 1994, MPI for Quantum Optics
MPQ204.
［２０］ J. Myer-ter-Vehn, P. Pakula, R. Sigel and K. Unterseer,
Phys. Lett. 104, 410 (1984).

線はトータルな 13.5 nm EUV 放射成分を示し，破線はそのうちの高密度領域からの寄与を示している．実験結果とモデル計算とは良い一致が得られている．レーザー照射強度の増大に伴い低密度プラズマからの EUV 放射成分の寄与は低下しているのに対して，高密度領域からの寄与は大きく変化しないことから，高照射領域では高密度プラズマからの再放射成分が支配していることがわかる．低強度領域
ではイオン密度のスケール長が短いため，実験における吸収率は低下していると予測されるが，モデル計算では常に１００％吸収を仮定しているので，実験値に対しモデル値は高めになっていると考えられる．

５．まとめ
レーザープラズマ EUV 光源開発に関する新しい研究が開始された．Sn 球状プラズマを対象とし，照射レーザー強度に対する依存性を明らかにした．レーザー照射強度 0.6−1×1011 W/cm2 で 13.5 nm（２％帯域）光に対し，最大３％の変換効率が得られることを明らかにした．実験結果はプラズマ内部におけるパワーバランスモデル計算により良く説明された．
現在，高精度な実験を通して集められた実験データをもとに放射流体コードの改良を進め，光源システムの実用機開発における技術指針を与えようとしている．特に，レーザー核融合研究用に開発された激光 XII 号レーザーシステ
ムによる球対称プラズマ実験は EUV 放射プラズマシミュ
レーションコードのベンチマーク実験として重要である．
また，本論文では触れなかったが，Sn のような高 Z 物質に対する原子物理モデルの構築のため，激光 XII 号レーザーを用いたオパシティ実験も進行中である．

謝辞
本研究の一部は文部科学省リーディングプロジェクト「極端紫外（EUV）光源開発等の先進半導体製造技術の実用化」の研究助成を得て実施された．本研究を実施するにあ３３０