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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 极紫外光刻光源的产生方式 5

1.2.1 同步辐射光源 5

1.2.2 气体放电等离子体源 5

1.2.3 激光等离子体源 6

1.3 激光等离子体极紫外光源的研究概况 8

1.3.1 13.5 nm工作波长极紫外光源转化效率的研究 8

1.3.2 13.5 nm工作波长极紫外光源碎屑有效减缓的研究 11

1.4 极紫外光源的国内研究进展 13

1.5 6.7 nm极紫外光刻光源研究进展 14

1.6 6.7 nm极紫外光源研究意义 18

1.7 小结 19

第2章 激光等离子体的物理特性 20

2.1 等离子体的产生方式 20

2.2 激光等离子体的膨胀过程 21

2.2.1 激光等离子体等温膨胀过程的特性方程 23

2.2.2 激光等离子体绝热膨胀过程的特性方程 25

2.3 激光等离子体电子密度和电子温度光谱法诊断 26

2.4 激光等离子体光谱辐射机制 30

2.5 等离子体中碎屑产生的物理机制 31

2.6 双脉冲激光打靶机制 33

2.7 小结 36

第3章 极紫外平场光栅光谱仪的设计、调试和标定 37

3.1 引言 37

3.2 极紫外平场光栅光谱仪设计 37

3.2.1 使用平场光谱仪的必要性 37

3.2.2 平场光谱仪的设计 38

3.3 平场光谱仪的准直、安装调试和检验 40

3.3.1 飞秒激光高次谐波产生的实验装置 40

3.3.2 平场光谱仪光路的准直 42

3.3.3 平场光谱仪的安装调试和检验 43

3.4 平场光谱仪的标定 43

3.4.1 飞秒激光高次谐波法标定 43

3.4.2 元素吸收边法标定 46

3.4.3 Si离子线谱法标定 49

3.5 小结 51

第4章 Gd靶激光等离子体的极紫外辐射光谱特性 53

4.1 引言 53

4.2 Gd靶激光等离子体光源光谱辐射影响 54

4.2.1 Gd靶激光等离子体的极紫外光谱特性 54

4.2.2 实验装置 54

4.2.3 Gd靶实验结果与分析 56

4.3 预等离子体条件下Gd靶等离子体的极紫外光谱特性 61

4.3.1 实验装置 61

4.3.2 实验结果与分析 62

4.4 收集方向对极紫外辐射光谱特性的影响 63

4.5 Gd2O3纳米粒子掺杂玻璃靶等离子体的极紫外光谱特性 65

4.6 Gd靶激光等离子体离带热辐射特性 69

4.7 小结 72

第5章 Gd靶光源等离子体演化特性 73

5.1 引言 73

5.2 实验装置及方法 74

5.3 Gd2O3纳米粒子掺杂玻璃靶激光等离子体时间演化特性 75

5.4 Gd2O3纳米粒子掺杂玻璃靶激光等离子体空间演化特性 78

5.5 小结 81

第6章 Gd靶激光等离子体光源碎屑动力学特性及其减缓方法 82

6.1 引言 82

6.2 激光等离子体光源碎屑动力学特性 83

6.2.1 飞行时间法探测光源离子碎屑 83

6.2.2 飞行时间法测量离子速度的实验装置 84

6.2.3 6.7 nm光源离子碎屑动力学特性 85

6.3 缓冲气体对激光等离子体极紫外光源碎屑的减缓 87

6.3.1 缓冲气体中6.7 nm辐射光传输特性 87

6.3.2 不同缓冲气体压强下Gd离子投射距离模拟 88

6.3.3 氦、氩等缓冲气体阻挡6.7 nm光源碎屑的效果研究 89

6.4 外加磁场对光源碎屑的减缓 91

6.5 双脉冲激光打靶对光源碎屑的减缓 95

6.5.1 实验装置 95

6.5.2 实验结果与讨论 96

6.6 缓冲气体和双脉冲联合作用对光源碎屑的减缓 100

6.7 减缓碎屑方法对比总结 101

6.8 小结 102

参考文献 104