Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 1639
<<<>>>
Экспериментальный стенд для изучения характеристик мощных лазерно-плазменных источников ЭУФ излучения
Министерство образования и науки Российской Федерации, FFUF-2024-0022
РНФ, 21-72-30029-П
Перекалов А.А.1, Гусева В.Е.1, Нечай А.Н.1, Чхало Н.И.1, Вепрев П.А.1, Артюхов А.И.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: perekalov@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 29 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 29 мая 2025 г.
Принята к печати: 29 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 августа 2025 г.
PDF версия
Описана конструкция и характеристики стенда для изучения мощных лазерно-плазменных источников экстремального ультрафиолетового излучения. Для формирования лазерной искры использован импульсный Nd:YAG-лазер с длительностью импульса 5.2 ns, энергией импульса до 0.7 J и частотой повторения импульсов 10 Hz. В качестве мишени использована сверхзвуковая газовая струя Xe, формируемая с помощью конусного сопла, оснащенного импульсным клапаном. Диаметр критического сечения сопла 500 μm, длина 5 mm, полуугол раскрыва конуса 4.5o. Для изучения лазерно-плазменных источников с высокой мощностью спланировано оснащение стенда конусными соплами с диаметром критического сечения 200-300 μm без импульсного клапана и лазерной системой, с частотой повторения импульсов 1 kHz и выше. Высокопроизводительная откачная система суммарной мощностью 9000 l/s позволяет поддерживать высокий уровень вакуума и проводить исследования в условиях, приближенных к условиям работы источников излучения для проектируемых литографов нового поколения. Ключевые слова: лазерная плазма, экстремально ультрафиолетовое излучение, газоструйные мишени, конверсионная эффективность.
  1. S. Bajt. J. Vacuum Sci. Technol. A: Vacuum, Surfaces, and Films, 18 (2), 557 (2000)
  2. R.M. Smertin, N.I. Chkhalo, M.N. Drozdov, S.A. Garakhin, S.Yu. Zuev, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, P.A. Yunin. Opt. Express, 30 (26), 46749 (2022)
  3. R. Smertin, N. Chkhalo, S. Garakhin, V. Polkovnikov, S. Zuev. Opt. Lett., 49 (13), 3690 (2024)
  4. Н.И. Чхало. Микроэлектроника, 53 (5), 375 (2024)
  5. R. de Bruijn, K. Koshelev, G. Kooijman, E.S. Toma, F. Bijkerk. J. Quant. Spectr. Radiative Transfer, 81 (1-4), 97 (2003)
  6. R. de Bruijn, K. Koshelev, F. Bijkerk. J. Phys. D: Appl. Phys., 36 (18), L88 (2003)
  7. А.Н. Нечай, А.А. Перекалов, Н.Н. Салащенко, Н.И. Чхало. Опт. и спектр., 129 (3), 266 (2021)
  8. S.G. Kalmykov, P.S. Butorin, M.E. Sasin. J. Appl. Phys., 126 (10), 103301 (2019)
  9. V.E. Guseva, A.N. Nechay, A.A. Perekalov, N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo. Appl. Phys. B, 129 (10), 155 (2023)
  10. G.D. Kubiak, L.J. Bernardez II, K.D. Krenz. Emerging Lithographic Technol. II. -- SPIE, 3331, 81 (1998)
  11. П.С. Буторин, Ю.М. Задиранов, С.Ю. Зуев, С.Г. Калмыков, В.Н. Полковников, М.Э. Сасин, Н.И. Чхало. ЖТФ, 88 (10), 1554 (2018)
  12. E.B. Saloman. J. Рhys. Сhem. Reference Data, 33 (3), 765 (2004)
  13. K. Mann, J. Holburg, S. Lange, M. Muller, B. Schafer. EUV Lithography X -- SPIE, 10957, 305 (2019)
  14. В.Е. Гусева, Д.С. Дмитриев, А.Н. Нечай, А.А. Перекалов, А.К. Чернышев, Н.И. Чхало. Матер. XXIX Междунар. cимп. "Нанофизика и наноэлектроника". (2025).
  15. С.С. Морозов, С.А. Гарахин, М.В. Зорина, Б.А. Уласевич, Н.И. Чхало, Д.Г. Реунов, М.Ю. Знаменский. Матер. XXIX Междунар. Симп. "Нанофизика и наноэлектроника". (2025)
  16. Электронный ресурс. Режим доступа: https://henke.lbl.gov/optical_constants/
  17. П.Н. Аруев, М.М. Барышева, Б.Я. Бер, Н.В. Забродская, В.В. Забродский, А.Я. Лопатин, А.Е. Пестов, М.В. Петренко, В.Н. Полковников, Н.Н. Салащенко, В.Л. Суханов, Н.И. Чхало. Квант. электрон., 42 (10), 943 (2012)
  18. S.A. Garakhin, N.I. Chkhalo, I.A. Kas'kov, A.Ya. Lopatin, I.V. Malyshev, A.N. Nechay, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, M.V. Svechnikov, N.N. Tsybin, I.G. Zabrodin, S.Yu. Zuev. Rev. Sci. Instrum., 91 (6), 063103 (2020)
  19. А.В. Водопьянов, С.А. Гарахин, И.Г. Забродин, С.Ю. Зуев, А.Я. Лопатин, А.Н. Нечай, А.Е. Пестов, А.А. Перекалов, Р.С. Плешков, В.Н. Полковников, Н.Н. Салащенко, Б.А. Уласевич, Н.И. Чхало. Квант. электрон., 51 (8), 700 (2021)
  20. N.I. Chkhalo, S.V. Golubev, D. Mansfeld, N.N. Salashchenko, L.A. Sjmaenok, A.V. Vodopyanov. J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS, 11, 021123 (2012)
  21. J. Holburg, M. Muller, K. Mann, S. Wieneke. J. Vacuum Sci. Technol. A: Vacuum, Surfaces, and Films, 37 (3), 031303 (2019). DOI: 10.1116/1.5082906
  22. В.Е. Левашов, К.Н. Медников, А.С. Пирожков, Е.Н. Рагозин. Квант. электрон., 36 (6), 549 (2006)
  23. В.Г. Капралов, Р. Корде, В.Е. Левашов, А.С. Пирожков, Е.Н. Рагозин. Квант. электрон., 32 (2), 149 (2002)
  24. A.А. Perekalov, V.Е. Guseva, I.V. Маlyshev, А.N. Nechay, А.Е. Pestov, D.G. Reunov, R.М. Smertin, M.N. Тoropov, N.N. Tsybin, N.I. Chkhalo. Opt. Laser Technol. принята к печати
  25. H. Fiedorowicz, A. Bartnik, M. Szczurek, H. Daido, N. Sakaya, V. Kmetik, T. Wilhein. Opt. Commun., 163 (1-3), 103 (1999)
  26. А.Н. Нечай, А.А. Перекалов, Н.И. Чхало, Н.Н. Салащенко. ЖТФ, 89 (11), 1656 (2019)
  27. R.L. Kelly, L.P. Palumbo. Atomic and ionic emission lines below 2000 angstroms: hydrogen through krypton (Naval Research Laboratory, Washington D.C., 1973)
  28. S. Kranzusch, K. Mann. Opt. Commun., 200 (1-6), 223 (2001)
  29. H. Fiedorowicz, A. Bartnik, R. Jarocki, J. Kostecki, J. Krzywinski, J. Mikolajczyk, M. Szczurek. J. Alloys Compounds, 401 (1-2), 99 (2005)
  30. H. Tanuma, H. Ohashi, S. Fujioka, H. Nishimura, A. Sasaki, K. Nishihara. J. Phys.: Conf. Series. -- IOP Publishing, 58 (1), 231 (2007)
  31. N.G. Korobeishchikov, I.V. Nikolaev, M.A. Roenko. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 438, 1 (2019).

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme