双激光脉冲打靶形成Gd等离子体的极紫外光谱辐射

摘要：

高端芯片制造所需要的极紫外光刻技术位于我国当前面临35项"卡脖子"关键核心技术之首.高转换效率的极紫外光源是极紫外光刻系统的重要组成部分.本文通过采用双激光脉冲打靶技术实现较强的6.7 nm极紫外光输出.首先,理论计算Gd18+—G d 27+离子最外层4d壳层的4p-4d和4d-4f能级之间跃迁、以及Gd14+—G d 17+离子最外层4f壳层的4d-4f能级之间跃迁对波长为6.7 nm附近极紫外光的贡献.其后开展实验研究,结果表明,随着双脉冲之间延时的逐渐增加,波长为6.7 nm附近的极紫外光辐射强度呈现先减弱、后增加、之后再减弱的变化趋势,在双脉冲延时为100 ns处产生的极紫外光辐射最强.并且,在延时为100 ns处产生的光谱效率最高,相比于单脉冲激光产生的光谱效率提升了33％.此外,发现双激光脉冲打靶技术可以有效地减弱等离子体的自吸收效应,获得的6.7 nm附近极紫外光谱宽度均小于单激光脉冲打靶的情形,且在脉冲延时为30 ns时刻所产生的光谱宽度最窄,约为单独主脉冲产生极紫外光谱宽度的1/3.同时,Gd极紫外光谱的变窄提高了波长为6.7 nm(0.6％带内)附近的光谱利用效率.

关键词：极紫外光源;双脉冲;激光Gd等离子体;光谱效率

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资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金;吉林省科技发展计划重点研发项目;吉林省教育厅项目;吉林省超快与极紫外光学重点实验室;资助的课题

在线出版日期：2022-02-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：207-214