基于光譜和質(zhì)譜的納秒激光燒蝕錫等離子體物種診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-02 21:19
波長(zhǎng)在13.5nm的極紫外光刻技術(shù)作為傳統(tǒng)光刻技術(shù)的延續(xù),已被認(rèn)為是下一代最先進(jìn)的光刻技術(shù)之一。激光產(chǎn)生等離子體(LPP)方法在產(chǎn)生極紫外光源時(shí)具有較高的轉(zhuǎn)換效率,低碎屑,光源尺寸小等優(yōu)點(diǎn),因此被認(rèn)為是最有潛力的極紫外光源產(chǎn)生方案。極紫外光譜輻射來源于等離子體中多電荷態(tài)離子的高能激發(fā)態(tài)的能級(jí)躍遷,研究等離子體中多電荷態(tài)離子分布以及其動(dòng)力學(xué)演化,理解激光等離子體基本物理過程,對(duì)于優(yōu)化提高能量轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。為深化理解激光燒蝕與等離子體形成過程,本文利用發(fā)射光譜(OES)和改進(jìn)的飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOF-MS)裝置,對(duì)激光燒蝕Sn等離子體進(jìn)行了物種診斷。詳細(xì)研究了Sn等離子體中電荷態(tài)分布以及物種的時(shí)間演化,分析了激光燒蝕產(chǎn)生的Sn等離子體膨脹特征,討論了多電荷態(tài)離子產(chǎn)生的基本物理過程,具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.改進(jìn)了TOF-MS等離子體診斷系統(tǒng),提高TOF-MS裝置的分辨率。采用粒子速度限制器對(duì)激光燒蝕產(chǎn)生的等離子體進(jìn)行約束,限制等離子體中粒子橫向擴(kuò)散,使得有限空間范圍的粒子被脈沖電場(chǎng)引出并探測(cè)。改進(jìn)后的裝置解決了測(cè)量時(shí)初始橫向速度展寬太大的測(cè)量問題,譜線的半峰寬減小,分辨率大幅提高。2....
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 極紫外光刻研究背景
1.2 激光燒蝕產(chǎn)生等離子體過程
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究目的和研究工作
2 激光燒蝕Sn等離子體診斷系統(tǒng)
2.1 激光燒蝕Sn等離子體飛行時(shí)間質(zhì)譜診斷系統(tǒng)
2.1.1 飛行時(shí)間質(zhì)譜診斷實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.2 飛行時(shí)間質(zhì)譜等離子體約束裝置
2.1.3 飛行時(shí)間質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集和控制平臺(tái)
2.2 激光燒蝕Sn等離子體發(fā)射光譜診斷系統(tǒng)
2.3 本章小結(jié)
3 激光燒蝕Sn等離子體光譜輻射特性診斷研究
3.1 引言
3.2 Sn等離子體發(fā)射光譜
3.3 不同時(shí)刻下Sn等離子體光譜
3.4 不同激光能量下Sn等離子體積分光譜
3.5 Sn等離子體電子激發(fā)溫度計(jì)算
3.6 Sn等離子體電子密度計(jì)算
3.7 本章小結(jié)
4 激光燒蝕Sn等離子體多電荷態(tài)物種質(zhì)譜診斷研究
4.1 Sn等離子體多電荷態(tài)飛行時(shí)間質(zhì)譜
4.2 Sn等離子體多電荷態(tài)物種演化行為
4.3 不同激光功率密度Sn等離子體多電荷態(tài)飛行時(shí)間質(zhì)譜
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于液滴錫靶LPP-EUVL光源多層膜的濺射損傷研究[J]. 吳濤,姚拴. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]激光產(chǎn)生的硅等離子體輻射動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 敏琦,蘇茂根,曹世權(quán),孫對(duì)兄,董晨鐘. 中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(08)
[3]下一代光刻技術(shù)[J]. 仲冠丞. 科技與企業(yè). 2015(13)
[4]激光光刻技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 鄧常猛,耿永友,吳誼群. 紅外與激光工程. 2012(05)
[5]CO2激光錫等離子體極端紫外及可見光光譜[J]. 吳濤,王新兵,唐建,王少義,饒志明,楊晨光,盧宏. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]極紫外光刻給光學(xué)技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)[J]. 王占山. 紅外與激光工程. 2006(S2)
[7]極紫外光刻研制進(jìn)展[J]. 詠濤. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2002(12)
博士論文
[1]納秒激光燒蝕托卡馬克裝置高z壁材料等離子體動(dòng)力學(xué)演化診斷研究[D]. 吳鼎.大連理工大學(xué) 2019
[2]EAST壁材料納秒激光誘導(dǎo)擊穿光譜診斷技術(shù)研究[D]. 劉平.大連理工大學(xué) 2018
[3]托卡馬克高Z壁材料超短脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜及激光燒蝕特性研究[D]. 趙棟燁.大連理工大學(xué) 2018
[4]托卡馬克面向等離子體材料雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜診斷研究[D]. 海然.大連理工大學(xué) 2016
[5]Sn和SnO2靶激光等離子體特性的研究[D]. 蘭慧.華中科技大學(xué) 2016
[6]6.7nm輸出波長(zhǎng)Gd靶激光等離子體極紫外光源的研究[D]. 竇銀萍.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2015
[7]聚變裝置面對(duì)等離子體材料激光誘導(dǎo)擊穿光譜原位診斷技術(shù)研究[D]. 李聰.大連理工大學(xué) 2015
[8]托卡馬克類ITER第一壁材料激光燒蝕光譜和質(zhì)譜研究[D]. 肖青梅.大連理工大學(xué) 2014
[9]低溫等離子體活性物種的激光誘導(dǎo)熒光光譜和質(zhì)譜研究[D]. 馮春雷.大連理工大學(xué) 2014
[10]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的初步研究[D]. 羅文峰.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
碩士論文
[1]SF6/Ar及SF6/N2混合氣體脈沖放電等離子體的光譜研究[D]. 李紅月.大連理工大學(xué) 2019
[2]脈沖CO2激光燒蝕錫靶等離子體的數(shù)值模擬研究[D]. 姚黎為.華中科技大學(xué) 2017
[3]甲醛團(tuán)簇等離子體飛行時(shí)間質(zhì)譜的研究[D]. 王燕.大連理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3472389
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 極紫外光刻研究背景
1.2 激光燒蝕產(chǎn)生等離子體過程
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究目的和研究工作
2 激光燒蝕Sn等離子體診斷系統(tǒng)
2.1 激光燒蝕Sn等離子體飛行時(shí)間質(zhì)譜診斷系統(tǒng)
2.1.1 飛行時(shí)間質(zhì)譜診斷實(shí)驗(yàn)裝置
2.1.2 飛行時(shí)間質(zhì)譜等離子體約束裝置
2.1.3 飛行時(shí)間質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集和控制平臺(tái)
2.2 激光燒蝕Sn等離子體發(fā)射光譜診斷系統(tǒng)
2.3 本章小結(jié)
3 激光燒蝕Sn等離子體光譜輻射特性診斷研究
3.1 引言
3.2 Sn等離子體發(fā)射光譜
3.3 不同時(shí)刻下Sn等離子體光譜
3.4 不同激光能量下Sn等離子體積分光譜
3.5 Sn等離子體電子激發(fā)溫度計(jì)算
3.6 Sn等離子體電子密度計(jì)算
3.7 本章小結(jié)
4 激光燒蝕Sn等離子體多電荷態(tài)物種質(zhì)譜診斷研究
4.1 Sn等離子體多電荷態(tài)飛行時(shí)間質(zhì)譜
4.2 Sn等離子體多電荷態(tài)物種演化行為
4.3 不同激光功率密度Sn等離子體多電荷態(tài)飛行時(shí)間質(zhì)譜
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于液滴錫靶LPP-EUVL光源多層膜的濺射損傷研究[J]. 吳濤,姚拴. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]激光產(chǎn)生的硅等離子體輻射動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 敏琦,蘇茂根,曹世權(quán),孫對(duì)兄,董晨鐘. 中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(08)
[3]下一代光刻技術(shù)[J]. 仲冠丞. 科技與企業(yè). 2015(13)
[4]激光光刻技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 鄧常猛,耿永友,吳誼群. 紅外與激光工程. 2012(05)
[5]CO2激光錫等離子體極端紫外及可見光光譜[J]. 吳濤,王新兵,唐建,王少義,饒志明,楊晨光,盧宏. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]極紫外光刻給光學(xué)技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)[J]. 王占山. 紅外與激光工程. 2006(S2)
[7]極紫外光刻研制進(jìn)展[J]. 詠濤. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2002(12)
博士論文
[1]納秒激光燒蝕托卡馬克裝置高z壁材料等離子體動(dòng)力學(xué)演化診斷研究[D]. 吳鼎.大連理工大學(xué) 2019
[2]EAST壁材料納秒激光誘導(dǎo)擊穿光譜診斷技術(shù)研究[D]. 劉平.大連理工大學(xué) 2018
[3]托卡馬克高Z壁材料超短脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜及激光燒蝕特性研究[D]. 趙棟燁.大連理工大學(xué) 2018
[4]托卡馬克面向等離子體材料雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜診斷研究[D]. 海然.大連理工大學(xué) 2016
[5]Sn和SnO2靶激光等離子體特性的研究[D]. 蘭慧.華中科技大學(xué) 2016
[6]6.7nm輸出波長(zhǎng)Gd靶激光等離子體極紫外光源的研究[D]. 竇銀萍.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2015
[7]聚變裝置面對(duì)等離子體材料激光誘導(dǎo)擊穿光譜原位診斷技術(shù)研究[D]. 李聰.大連理工大學(xué) 2015
[8]托卡馬克類ITER第一壁材料激光燒蝕光譜和質(zhì)譜研究[D]. 肖青梅.大連理工大學(xué) 2014
[9]低溫等離子體活性物種的激光誘導(dǎo)熒光光譜和質(zhì)譜研究[D]. 馮春雷.大連理工大學(xué) 2014
[10]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的初步研究[D]. 羅文峰.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
碩士論文
[1]SF6/Ar及SF6/N2混合氣體脈沖放電等離子體的光譜研究[D]. 李紅月.大連理工大學(xué) 2019
[2]脈沖CO2激光燒蝕錫靶等離子體的數(shù)值模擬研究[D]. 姚黎為.華中科技大學(xué) 2017
[3]甲醛團(tuán)簇等離子體飛行時(shí)間質(zhì)譜的研究[D]. 王燕.大連理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3472389
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3472389.html
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