DPP 方式 EUV 光源用プラズマのトムソン散乱計測システム

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として10 pm程度が必要であったことと, トムソン散乱光よりはるかに強い, 電極表

面で発生するプローブレーザーの乱反射光（迷光）を除去するためである. 過分散型 トリプル分光器にすることで, 高い波長分解能と十分な迷光除去性能は, 差分散型ト リプル分光器の場合よりも得やすいが, その反面, 多波長同時計測は構造上不可能で あるという短所も有する. 各中間スリットにより, ひとつの波長だけを透過させ, 観 測位置（ここでは光ファイバー面）まで, 第 1 回折格子, 第 2 回折格子の表面で乱反 射する迷光成分が到達できないようにして迷光低減を行う仕組みは, 一般のダブル分 光器と同様である. ここでは 3 枚の回折格子を使用することで, より高い迷光除去性 能と, 高い波長分解能を達成する設計を取っている. 観測する波長の変更は, 2個の固 定式中間スリット（S2，S3）と最終レンズレンズ（L6）をそれぞれの位置での分散に 応じて同時に左右に動かすことで行った. これらのスリットやレンズの移動には，ミ クロン単位での移動が要求されたので, S2, S3, およびL6の移動にはエンコーダ付オ プトマイク（シグマ光機社製）を使用し，1 μm単位での遠隔操作を行った. 加分散型 3回折格子分光器の分解能を，(2.48)式を使用して計算する．アクロマティクレンズの

焦点距離 f=250 mm，ホログラフィック回折格子の刻線本数 d=1800 本/mm，回折角

θ=14.7°から，一枚目の回折格子のみの分散による逆線分散は, 波長532 nmにおいて，

2.15 nm/mm と求まる. 同様に二枚目の回折格子を通過した散乱光の逆線分散は,

1.24 nm/mmと求まる．三枚目の回折格子を通過した後の逆線分散は, 結像レンズのf

で異なる．f=700 mmのレンズを使用した場合は 0.20 nm/mmで, f=250 mmのレンズを 使用した場合は 0.57 nm/mmとなる．

加分散型トリプル分光器の装置関数と迷光除去能の評価を行った. どちらの評価も, 光源にはトムソン散乱計測用レーザー（Nd:YAGレーザー第2高調波, λ=532 nm）を 用いた. 得られた装置関数を図4.6に示す. このとき, 入口スリット幅は15 μmであり, 逆選分散は0.52 nm/mmであった. 図4.6より, 装置関数の半値全幅は約13 pmであっ た. 図4.7に迷光除去性能を示す．波長の移動は2個の固定式中間スリット（S2．S3）

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とレンズ（L6）を同時に移動させて行った. 左右に若干のずれがあるものの, 中心波長

から50 pm離れた地点で, 5桁の迷光低減が達成されていることが分かる. 四角で示し

たものは, 2個の固定式中間スリットをΔλ= 40 pmの波長位置に固定して，レンズ（L6）だけ を移動させて測定したものである．

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図4.4 Zピンチ方式放電生成プラズマの協同的トムソン散乱計測システム

図4.5 加分散型3回折格子分光器の構造

Chamber Plasma

Triple Spectrometer

PMT Oscilloscope Nd : YAG Laser

532 nm

Shield Room

M1

M2

M3 M4 L1

L2 L3

Chamber Plasma

M1

M2

M3 M4 L1

L2 L3

S1

L1

L2

L3 L4

L5

L6 G1

G2

G3

S4 S3

PMT S2

M1

Fiber S1

L2

L3 L4

L5

L6 G1

G2

G3

S4 S3

PMT S2

M1

Fiber

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図4.6 3回折格子分光器の装置関数.

図4.7 加分散型3回折格子分光器の装置関数（迷光除去性能評価）

0 20 40 60 80 100 120

-60 -40 -20 0 20 40 60

Signal Intensity (arb. unit)

Δλ（pm）

Signal (a.u.)

 (pm) 106

105

104

103

102

10

1-80 -60 -40 -20 0 20 40 60

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