极紫外光刻光源关键技术研究

【作者】 赵永蓬； 徐强； 李琦； 王骐；

【机构】 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室；

【摘要】 极紫外光刻是以13.5nm（2%带宽）极紫外（EUV）自发辐射为光源的下一代光刻技术。目前国际上这一光刻技术的发展,主要是采用放电等离子体和激光等离子体获取13.5nm辐射光输出。本文介绍了通过本课题组采用的Xe放电介质Al₂0₃材料毛细管快脉冲高压放电Z箍缩技术,获得高温高密度的Xe等离子体,利用Xe¹⁰⁺离子4d⁷5p-4d8能级跃迁获得2π立体角13.5nm辐射。课题组建立了一套重复频率100Hz的毛细管放电EUV光源,利用此装置开展了一系列物理实验。研究了13.5nm辐射光强随时间的演变情况;从动力学过程研究了产生13.5nm的箍缩过程;实验研究了预电离对放电过程的影响;研究了不同毛细管内径条件、放电电流、Xe气流量条件下的13.5nm辐射光输出强度,寻找到了实现13.5nm辐射光输出的最佳实验条件,同时研究了不同管径条件下管壁烧蚀情况,寻找减少烧蚀物质产生的条件;实验研究了降低放电电流的效果,为1kHz高重复频率放电装置的研制提供了支撑;实验研究了掺He、Ar等气体对13.5nm输出强度的影响。此外,文中介绍了正在建造的EUV光源光学收集系统和1kHz毛细管放电EUV光刻光源的结构设计。更多还原