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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