雙脈沖激光Gd等離子體光源碎屑動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、極紫外光刻是下一代大容量集成電路制造中最有發(fā)展前景的技術(shù)之一，而激光等離子體光源(LPPS)因具有轉(zhuǎn)化效率高，碎屑可控制，光源尺寸小等特點(diǎn)而被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)極紫外光刻最有潛力的途徑之一。然而，光源產(chǎn)生的同時(shí)會(huì)伴有離子碎屑的噴濺，尤其是高能碎屑會(huì)損壞極紫外光刻中的光學(xué)元件，因此碎屑的減緩及阻擋一直是光源研究中亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。使用雙脈沖激光輻照靶材已被證實(shí)是一種對(duì)減緩碎屑切實(shí)有效的方法，此時(shí)，初始密度低、密度分布平滑的預(yù)等離子體代替了傳統(tǒng)的

2、全密度固體靶材與主脈沖相互作用，大幅度降低了離子碎屑的動(dòng)能，并且同時(shí)不會(huì)影響光源的轉(zhuǎn)換效率。
　　本論文通過(guò)引入不同波長(zhǎng)的預(yù)脈沖激光用于減緩Gd等離子體中離子碎屑，研究此過(guò)程中的碎屑動(dòng)力學(xué)特性。在真空環(huán)境中，采用1064nm主脈沖激光以及波長(zhǎng)為1064nm、532nm以及355nm的預(yù)脈沖激光共同輻照Gd靶材，通過(guò)改變預(yù)脈沖激光能量以及雙脈沖間延遲時(shí)間研究其對(duì)離子動(dòng)能以及角度分布影響規(guī)律。在背景氣體環(huán)境中，采用1064nm主脈沖激