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公開番号2025145961
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046498
出願日2024-03-22
発明の名称光源装置及び回転体
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250926BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】長寿命でありながら低コストで軽量な回転体を用いた光源装置及び回転体を提供すること。
【解決手段】本発明の一形態に係る光源装置は、プラズマ原料を保持する回転体を備え、前記回転体上の前記プラズマ原料にエネルギービームを照射してプラズマを発生させ、前記プラズマから放射線を取り出す光源装置であって、前記回転体は、前記プラズマ原料に対する耐蝕性をもつ第1の材料で構成され回転軸を中心に回転する支持体と、前記プラズマ原料に対する耐蝕性が前記第1の材料よりも高い第2の材料で構成され、前記支持体の回転中に前記エネルギービームの照射位置と重なるように前記支持体の一部に設けられた被照射部とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
プラズマ原料を保持する回転体を備え、前記回転体上の前記プラズマ原料にエネルギービームを照射してプラズマを発生させ、前記プラズマから放射線を取り出す光源装置であって、
前記回転体は、
前記プラズマ原料に対する耐蝕性をもつ第１の材料で構成され回転軸を中心に回転する支持体と、
前記プラズマ原料に対する耐蝕性が前記第１の材料よりも高い第２の材料で構成され、前記支持体の回転中に前記エネルギービームの照射位置と重なるように前記支持体の一部に設けられた被照射部とを有する
光源装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記回転体は、前記回転軸を中心に広がる回転面を有し、前記回転面上で前記プラズマ原料を保持する回転板であり、
前記被照射部は、前記支持体と共に、又は、単独で前記回転面を形成し、
前記エネルギービームは、前記被照射部が形成する前記回転面に向けて照射される
光源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光源装置であって、
前記被照射部は、前記回転軸を中心として前記回転面に環状に配置される
光源装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光源装置であって、
前記支持体は、前記回転面を形成する第１の面を有する板状部材であり、
前記被照射部は、前記第１の面側から前記支持体に埋め込まれた被照射部材である
光源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光源装置であって、
前記支持体は、前記第１の面に形成され前記被照射部材が埋め込まれる埋込孔を有し、
前記被照射部材は、前記回転軸に沿った切断面において、前記第１の面と前記埋込孔との境界となる内側の端点及び外側の端点の両方と連続的につながる断面構造をもつ
光源装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記回転体は、回転軸を囲む内周面を有し、前記内周面上で前記プラズマ原料を保持する回転容器であり、
前記被照射部は、前記支持体と共に、又は、単独で前記内周面を形成し、
前記エネルギービームは、前記被照射部が形成する前記内周面に向けて照射される
光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光源装置であって、
前記支持体は、前記回転軸と直交する底板部と、前記回転軸を囲むように前記底板部の上面から突出した突出壁とを有し、
前記被照射部は、前記突出壁の内側に装着されて前記内周面を形成する被照射部材である
光源装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記第１の材料は、モリブデン、チタン、ステンレス、アルミニウム、ＴＺＭ（チタン、ジルコニウム、モリブデンの合金）、窒化チタンにより皮膜されたステンレス、窒化チタンにより皮膜されたアルミニウム、ＴＺＭにより皮膜されたステンレス、又はＴＺＭにより皮膜されたアルミニウムのうちいずれか１つである
光源装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記第２の材料は、タングステン、ＷＬ（ランタン含有タングステン）、レニウム、タングステンレニウム合金、イリジウム、プラチナ、タングステンカーバイド、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）、又はダイアモンドのうちいずれか１つである
光源装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記被照射部は、前記支持体に前記第２の材料をコーティングして形成される
光源装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光等の放射線を発生させる光源装置及び光源装置に用いる回転体に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、スズ等のプラズマ原料を励起して光源となるプラズマを発生させる光源装置が開発されている。このように生成したプラズマからは、極端紫外光（ＥＵＶ：Extreme Ultra Violet）等の放射線が得られる。プラズマを発生させる方式としては、レーザ等のエネルギービームでプラズマ原料を励起するＬＰＰ(Laser Produced Plasma)方式や、放電を用いてプラズマ原料を励起するＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）方式が知られている。またレーザ照射により放電をアシストするＬＤＰ（Laser Assisted Discharge Produced Plasma）方式も知られている。
【０００３】
例えば、ＬＰＰ方式の光源装置としては、液体状のプラズマ原料を液滴状に噴出してドロップレットを生成し、そこにレーザビームを照射してプラズマを発生させるものが知られている。これに対し、近年では、回転体上に液体状のプラズマ原料を供給し、回転体を回転させることでエネルギービームの照射領域へプラズマ原料を供給する方法が開発されている（特許文献１及び２）。この方法では、ドロップレットを発生させる必要がないため、比較的簡易な構成で高輝度の放射線を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２１６２８６号公報
特開２０２１－５０４７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エネルギービームの照射領域へプラズマ原料を供給する回転体は、エネルギービームの照射により高温となったプラズマ原料と反応し腐食されることが考えられる。このため、一般にプラズマ原料に対して耐蝕性があるとされている材料でも、エネルギービームの照射とともに腐食され、回転体の寿命が短くなる可能性がある。
【０００６】
またプラズマ原料に対する耐蝕性が比較的高いとされる材料として、例えばタングステン等の重元素材料が挙げられるが、このような材料は高密度であるために、回転体が重くなることが想定される。この場合、回転体の交換作業が難しくなることや、回転体を回転させる際の制御が難しくなる可能性がある。また、希少な重元素材料を用いるために、回転体そのもののコストが増大する可能性もある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、長寿命でありながら低コストで軽量な回転体を用いた光源装置及び回転体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光源装置は、プラズマ原料を保持する回転体を備え、前記回転体上の前記プラズマ原料にエネルギービームを照射してプラズマを発生させ、前記プラズマから放射線を取り出す光源装置であって、前記回転体は、前記プラズマ原料に対する耐蝕性をもつ第１の材料で構成され回転軸を中心に回転する支持体と、前記プラズマ原料に対する耐蝕性が前記第１の材料よりも高い第２の材料で構成され、前記支持体の回転中に前記エネルギービームの照射位置と重なるように前記支持体の一部に設けられた被照射部とを有する。
【０００９】
この光源装置では、エネルギービームが照射される回転体に、支持体と被照射部とが設けられる。支持体は、プラズマ原料に対する耐蝕性をもつ第１の材料で構成され、被照射部は、第１の材料よりも耐蝕性が高い第２の材料で構成される。被照射部は、支持体の回転中にエネルギービームの照射位置と重なるように支持体の一部に設けられる。このように、エネルギービームが照射される部分にだけ、他の部分よりも耐蝕性の高い材料を局所的に配置することで、長寿命でありながら低コストで軽量な回転体を実現することが可能となる。
【００１０】
前記回転体は、前記回転軸を中心に広がる回転面を有し、前記回転面上で前記プラズマ原料を保持する回転板であってもよい。この場合、前記被照射部は、前記支持体と共に、又は、単独で前記回転面を形成してもよい。また、前記エネルギービームは、前記被照射部が形成する前記回転面に向けて照射されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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