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《Gd靶激光等离子体极紫外光源的碎屑和光谱特质研究(I)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号：密级：可公开UDC：编号：Gd靶激光等离子体极紫外光源的碎屑和光谱特质研究INVESTIGATIONOFTHEDEBRISANDSPECTRALBEHAVIOROFLASER-PRODUCEDGDPLASMAEXTREMEULTRAVIOLETSOURCES学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：等离子体物理(070204)研究方向：激光等离子体物理申请学位级别：硕士指导教师：孙长凯讲师研究生：高健论文起止时间：2013.11—2014.12摘要在半导体制造工艺中，高温激光等离子体极紫外辐射被认为是
2、下一代光刻技术最有前景的候选者。锡和钆元素是目前为止极紫外光源中，中心波长分别为13.5nm和6.7nm、2%带宽内转化效率最高的靶材。其发生的4d-4f和4p-4d跃迁，即n=4-n=4的8+13+不可分辨跃迁阵列(UTA)是形成带内辐射的主要机制。其中Sn到Sn的离子跃迁及12+25+Gd到Gd的离子跃迁分别构成了锡和钆极紫外辐射光谱的主要成分，它们具有相似的光谱性质。对其光谱性质的研究是极紫外光源的主要内容之一。另外，激光等离子体产生极紫外辐射的同时，会产生一定量的碎屑。碎屑主要由较大微粒、熔融液滴、中性粒子和高能离子组成。产
3、生的碎屑会沉积在光源的光学收集系统表面，对其造成严重的损伤和影响，致使反射率降低、寿命减少，影响长期工作的稳定性；另一方面，产生的碎屑也会对产生的极紫外光辐射强烈的吸收，限制了光源的转化效率。因此，极紫外光源碎屑的动力学及减缓碎屑方法也是极紫外光源研究中亟待解决的问题之一。基于以上，本论文在实验室前期研究的基础上，研究和总结了钆靶激光等离子光源的碎屑动力学特性，并使用磁场，缓冲气体方法对碎屑的减缓规律进行了研究。还在实验室首次开展了激光等离子体极紫外光源的光谱性质研究。设计、搭建了用于光谱探测的极紫外平焦场光谱仪，利用高次谐波方法和
4、吸收边等方法对其进行了测试、标定，并对得到的极紫外光源光谱的初步实验结果进行了分析。关键词:极紫外光源激光等离子体平焦场光谱仪碎屑缓冲光谱ABTRACTExtremeultravioletradiation（EUV）fromhightemperaturelaser-producedplasmas(LPPs)areconsideredasthemostpromisingsourcecandidatefornextgenerationlithography.Particularly,intheinvestigationoftheextr
5、emeultravioletsource,peoplearefocusingtheTinandGdtargets.Mainreasonofthechoicecomesfromthefactthattheyprovidehighconversionefficiencyin2%bandwidthcenteredat13.5nmand6.7nm226261026nseparately.For,Tintarget,weconsider1s2s2p3s3p3d4sasatomiccore,4p4dasgroundstate,itoccurs4
6、d-4fand4p-4dtransitions.Thatisunresolvedtransition8+13+array(UTA).Thein-bandradiationcomesfromSnandSn.ForGdtarget,ithasthesame12+25+spectralpropertiesasTin.Thein-bandradiationcomesfromGdandGd.However,withtheinteractionbetweenlaserandmaterial,itproducesalotofdebris.Thec
7、ompositionofdebrisiscluster,neutralparticles,moltendropletsandenergeticions.Ononehand,debriswilldepositonthesurfaceofopticalsystem,whichcausesseriousdamageandeffects,resultinginreducingreflectivityandlifetime.Ontheotherhand,debriswillabsorbEUVradiation,whichlimitstheco
8、nversionefficiencyofEUVsource.Asaconsequence,wemustresearchthedynamicprocessofdebristofindtheappropriatemethodreducin
