低密度SnO_(2)靶激光等离子体极紫外光及离带热辐射

作     者：司明奇 温智琳 张齐进 窦银萍 李博超 宋晓伟 谢卓 林景全 Si Ming-Qi;Wen Zhi-Lin;Zhang Qi-Jin;Dou Yin-Ping;Li Bo-Chao;Song Xiao-Wei;Xie Zhuo;Lin Jing-Quan

作者机构：长春理工大学物理学院长春130022 长春理工大学重庆研究院重庆401120 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第6期

页      面：209-216页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070204[理学-等离子体物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:U22A2070,62005021,62105040,62175018) 重庆市自然科学基金(批准号:cstc2021jcyj-msxmX0735) 吉林省科技厅项目(批准号:YDZJ202201ZYTS301,YDZJ202102CXJD028,20210402072GH) 吉林省教育厅(批准号:JJKH20220721KJ)资助的课题. 

主　　题：低密度靶 极紫外光源 离带热辐射 光谱效率 

摘      要：极紫外光刻技术是我国当前面临35项“卡脖子关键核心技术之首.高极紫外光转换效率和低离带热辐射的激光等离子体极紫外光源是极紫外光刻系统的重要组成部分.本文通过采用激光作用固体Sn和低密度SnO_(2)靶对极紫外光源以及其离带热辐射进行研究.实验结果表明,两种形式Sn靶在波长为13.5 nm附近产生了强的极紫外光辐射.由于固体Sn靶等离子体具有较强自吸收效应,在光刻机中心工作波长13.5 nm处的辐射强度处于非光谱峰值位置.而低密度SnO_(2)靶具有较弱的自吸收效应,其所辐射光谱的峰值恰好位于13.5 nm处.相比于固体Sn靶,低密度SnO_(2)靶中处于激发态的Sn离子发生跃迁所产生的伴线减弱,使其在13.5 nm处的光谱效率提升了约20%.另一方面,开展了极紫外光源离带热辐射(400-700 nm)的实验研究,光谱测量结果表明离带热辐射主要是由连续谱所主导,低密度SnO_(2)靶中含有部分低Z元素O(Z=8),导致其所形成的连续谱强度低,同时离带辐射时间短,因而激光作用低密度SnO_(2)靶所产生的离带热辐射弱于固体Sn靶情况.离带热辐射角分布测量结果表明,随着与靶材法线夹角逐渐增加,离带热辐射强度逐渐减弱,且辐射强度与角度满足Acos^(α)θ的关系.