局域热平衡Sn等离子体极紫外辐射不透明度和发射谱的理论研究

摘要：

锡(Sn)是13.5 nm光刻光源的材料,Sn等离子体辐射性质对光源设计意义重大.基于细致能级模型,在局域热平衡假设条件下计算得到了Sn等离子体辐射不透明度和发射谱.使用多组态Dirac-Fock方法获得了Sn6+-Sn14+离子的能级和辐射跃迁振子强度等基本原子参数.针对波长在13.5 nm附近的4d-4f和4p-4d跃迁系,重点考虑了4dm-4fm(m=1,2,3,4)和4pn-4d"(n=1,2,3)的电子关联效应.在大规模组态相互作用计算中,每种电荷态离子的精细能级数目约为20万.对较强的吸收谱线(振子强度大于0.01),其长度和速度表示的相对差异为20％-30％.基于精密原子参数,计算了Sn等离子体在30 eV,0.01 g/cm3条件下的透射谱,与实验结果基本符合.系统计算了温度16-30 eV,密度0.0001-0.1 g/cm3条件下的Sn等离子体辐射不透明度和发射光谱,分析了极紫外(extreme ultraviolet,EUV)光谱随温度和密度的变化规律.研究表明温度一定时,密度增大会使得13.5 nm附近的辐射不透明度和发射谱包络增宽.而密度一定时,随着温度的增加,辐射不透明度和发射谱在13.5 nm附近存在明显的窄化效应.本文工作有助于EUV光刻光源的设计和研究.

关键词：极紫外光源、细致能级模型、组态相互作用

所属期刊栏目：72

分类号：O434.19;O536;TN249

在线出版日期：2023-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：83-95