極紫外與X射線增反膜表面碳沉積去除技術(shù)研究
發(fā)布時間：2020-12-21 05:50
近年來,極紫外與X射線光源技術(shù)不斷進步,光源性能的提升給光學(xué)元件的壽命帶來嚴峻的考驗,其中碳沉積是影響極紫外與X射線光學(xué)系統(tǒng)壽命的共性問題。碳沉積嚴重影響光能利用率及光學(xué)系統(tǒng)的工作效率,及時有效的碳沉積去除技術(shù)對極紫外與X射線光學(xué)的發(fā)展有重要意義。目前,國內(nèi)外提出了包括氫原子、射頻氫或氧等離子體、活化氧等眾多去除技術(shù),但對去除機制及工藝參數(shù)的研究還不夠深入。論文主要以極紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography,EUVL)及同步輻射(Synchrotron Radiation)增反膜為對象,將射頻氫等離子體碳沉積去除技術(shù)作為主要的研究內(nèi)容。論文圍繞極紫外與X射線增反膜碳沉積去除問題,針對射頻氬氫混合等離子體去除技術(shù),從理論上分析碳沉積去除機制,搭建碳沉積去除實驗平臺,利用實驗平臺開展去除工藝研究,具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)通過建立碳沉積去除技術(shù)對增反特性影響分析模型,評定現(xiàn)有碳沉積去除技術(shù)對極紫外多層膜增反特性的影響,確定射頻氫等離子體作為實驗平臺的主要清洗源。(2)提出了氬氫混合等離子體去除光學(xué)元件表面沉積碳方法,基于物理濺射分析方程及表面離子...
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】：126 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
電磁波譜圖及頻率與波長屬性[1]
落于臺灣新竹的同步輻射裝置射技術(shù)發(fā)展所經(jīng)歷的三個時代同步輻射實驗室被稱為二代光源要性能參數(shù)就是亮度8GeV，全光譜的分布有關(guān)布并不均衡波段，科學(xué)技術(shù)發(fā)展自由電子激光器近 10質(zhì)科學(xué)落于臺灣新竹的同步輻射裝置（SRRC）。內(nèi)陸建技術(shù)發(fā)展所經(jīng)歷的三個時代，北京正負電子對同步輻射實驗室被稱為二代光源，上海光源被稱要性能參數(shù)就是亮度，目的是為了更快看清微觀，中低能端，北京 2.2GeV，中能端，上海全光譜的分布有關(guān)。三代光源各具特色，互為補布并不均衡，呈現(xiàn)一個拋物線，中間高兩邊低，，北京在軟 X 射線波段，而上海在硬 X 射線科學(xué)技術(shù)發(fā)展，對于高亮度 X 射線源的要求越自由電子激光器（HX-FEL）的實現(xiàn)使得 X 射線個量級，硬 X 射線波段的橫向相干長度質(zhì)科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)學(xué)等領(lǐng)域不可或缺的強有內(nèi)陸建北京正負電子對上海光源被稱目的是為了更快看清微觀上海 互為補，射線射線源的要求越射線波段的橫向相干長度化學(xué)學(xué)等領(lǐng)域不可或缺的強有
極紫外與 X 射線增反膜表面碳沉積去除技術(shù)研究具有短波長和高亮度特性，而這正是研究納米結(jié)構(gòu)的必要條件。XFEL 的科學(xué)應(yīng)用對光與物質(zhì)的相互作用的深入研究創(chuàng)造新的條件，對各種物理及化學(xué)反應(yīng)機理研究提供了新的平臺。如圖 1.4 所示，從世界范圍看，低脈沖頻率的硬 X 射線自由電子激光器已經(jīng)投入運行，如美國的 LCLS、日本的 SACLA、歐洲的 FEEL 等，并取得了大量的高水平研究成果。目前 LCLS、歐洲 ESRF、瑞士等正在建設(shè)或升級 HX-FEL裝置，提高脈沖重復(fù)頻率是這一類裝置的主要發(fā)展趨勢。在國內(nèi)，自由電子激光器也正成為推動科學(xué)技術(shù)發(fā)展的利器，在上海、大連、合肥等地，正在建設(shè)軟 X射線 FEL、真空紫外 FEL 和紅外 FEL 裝置， 在國家 “十三五” 規(guī)劃中， 硬X 射線 FEL 也正式列入，因此隨著我國科技水平的不斷提升，建設(shè)高重復(fù)頻率硬 X 射線自由電子激光器（HF-HX-FEL）將成為迫切的需求。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于量子遺傳算法的寬帶離散化極紫外多層膜的研制[J]. 匡尚奇,張超,李碩,楊海貴,霍同林,周洪軍. 光子學(xué)報. 2018(04)
[2]極紫外光刻機多層膜反射鏡表面碳污染的清洗[J]. 宋源,盧啟鵬,龔學(xué)鵬,王依,彭忠琦. 光學(xué)精密工程. 2017(11)
[3]碳污染清洗工藝對極紫外光刻光學(xué)元件反射率的影響[J]. 王依,盧啟鵬,高云國. 中國激光. 2017(03)
[4]更亮與更快:X射線自由電子激光的前景與挑戰(zhàn)[J]. 趙振堂,王東,Philip H.Bucksbaum,Nora Berrah. 物理. 2015(07)
[5]極紫外光輻照下表面碳沉積污染的計算模型[J]. 王珣,金春水,匡尚奇,喻波,金方圓. 光學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[6]極紫外光學(xué)元件表面碳污染模型的建立[J]. 鹿國慶,盧啟鵬,彭忠琦,龔學(xué)鵬. 光學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[7]同步輻射光源光束線光學(xué)元件碳污染原位清洗研究[J]. 尉偉,張波,洪遠志,裴香濤,范樂,王勇,潘海濱,閆文盛,王峰,王秋平. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2013(06)
[8]基于反射鏡表面粗糙度計算極紫外望遠鏡分辨率[J]. 楊林,鄭賢良,陳波. 光學(xué)精密工程. 2011(11)
[9]等離子體清洗同步輻射光學(xué)元件[J]. 尉偉,王秋平,王勇,余小江,高興宇. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2009(06)
[10]激光等離子體光源軟X射線反射率計[J]. 陳波,尼啟良,曹繼紅. 光譜學(xué)與光譜分析. 2005(03)
博士論文
[1]極紫外多層膜膜厚梯度控制及抗熱損傷研究[D]. 喻波.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[2]極紫外光刻物鏡系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計研究[D]. 王君.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2015
[3]極紫外光學(xué)薄膜元件表面抗污染保護層及相關(guān)技術(shù)研究[D]. 王珣.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2015
[4]光譜輻射標準和計量線站高次諧波抑制研究和關(guān)鍵部件研制[D]. 周洪軍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號：2929304
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】：126 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
電磁波譜圖及頻率與波長屬性[1]
落于臺灣新竹的同步輻射裝置射技術(shù)發(fā)展所經(jīng)歷的三個時代同步輻射實驗室被稱為二代光源要性能參數(shù)就是亮度8GeV，全光譜的分布有關(guān)布并不均衡波段，科學(xué)技術(shù)發(fā)展自由電子激光器近 10質(zhì)科學(xué)落于臺灣新竹的同步輻射裝置（SRRC）。內(nèi)陸建技術(shù)發(fā)展所經(jīng)歷的三個時代，北京正負電子對同步輻射實驗室被稱為二代光源，上海光源被稱要性能參數(shù)就是亮度，目的是為了更快看清微觀，中低能端，北京 2.2GeV，中能端，上海全光譜的分布有關(guān)。三代光源各具特色，互為補布并不均衡，呈現(xiàn)一個拋物線，中間高兩邊低，，北京在軟 X 射線波段，而上海在硬 X 射線科學(xué)技術(shù)發(fā)展，對于高亮度 X 射線源的要求越自由電子激光器（HX-FEL）的實現(xiàn)使得 X 射線個量級，硬 X 射線波段的橫向相干長度質(zhì)科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)學(xué)等領(lǐng)域不可或缺的強有內(nèi)陸建北京正負電子對上海光源被稱目的是為了更快看清微觀上海 互為補，射線射線源的要求越射線波段的橫向相干長度化學(xué)學(xué)等領(lǐng)域不可或缺的強有
極紫外與 X 射線增反膜表面碳沉積去除技術(shù)研究具有短波長和高亮度特性，而這正是研究納米結(jié)構(gòu)的必要條件。XFEL 的科學(xué)應(yīng)用對光與物質(zhì)的相互作用的深入研究創(chuàng)造新的條件，對各種物理及化學(xué)反應(yīng)機理研究提供了新的平臺。如圖 1.4 所示，從世界范圍看，低脈沖頻率的硬 X 射線自由電子激光器已經(jīng)投入運行，如美國的 LCLS、日本的 SACLA、歐洲的 FEEL 等，并取得了大量的高水平研究成果。目前 LCLS、歐洲 ESRF、瑞士等正在建設(shè)或升級 HX-FEL裝置，提高脈沖重復(fù)頻率是這一類裝置的主要發(fā)展趨勢。在國內(nèi)，自由電子激光器也正成為推動科學(xué)技術(shù)發(fā)展的利器，在上海、大連、合肥等地，正在建設(shè)軟 X射線 FEL、真空紫外 FEL 和紅外 FEL 裝置， 在國家 “十三五” 規(guī)劃中， 硬X 射線 FEL 也正式列入，因此隨著我國科技水平的不斷提升，建設(shè)高重復(fù)頻率硬 X 射線自由電子激光器（HF-HX-FEL）將成為迫切的需求。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于量子遺傳算法的寬帶離散化極紫外多層膜的研制[J]. 匡尚奇,張超,李碩,楊海貴,霍同林,周洪軍. 光子學(xué)報. 2018(04)
[2]極紫外光刻機多層膜反射鏡表面碳污染的清洗[J]. 宋源,盧啟鵬,龔學(xué)鵬,王依,彭忠琦. 光學(xué)精密工程. 2017(11)
[3]碳污染清洗工藝對極紫外光刻光學(xué)元件反射率的影響[J]. 王依,盧啟鵬,高云國. 中國激光. 2017(03)
[4]更亮與更快:X射線自由電子激光的前景與挑戰(zhàn)[J]. 趙振堂,王東,Philip H.Bucksbaum,Nora Berrah. 物理. 2015(07)
[5]極紫外光輻照下表面碳沉積污染的計算模型[J]. 王珣,金春水,匡尚奇,喻波,金方圓. 光學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[6]極紫外光學(xué)元件表面碳污染模型的建立[J]. 鹿國慶,盧啟鵬,彭忠琦,龔學(xué)鵬. 光學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[7]同步輻射光源光束線光學(xué)元件碳污染原位清洗研究[J]. 尉偉,張波,洪遠志,裴香濤,范樂,王勇,潘海濱,閆文盛,王峰,王秋平. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2013(06)
[8]基于反射鏡表面粗糙度計算極紫外望遠鏡分辨率[J]. 楊林,鄭賢良,陳波. 光學(xué)精密工程. 2011(11)
[9]等離子體清洗同步輻射光學(xué)元件[J]. 尉偉,王秋平,王勇,余小江,高興宇. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2009(06)
[10]激光等離子體光源軟X射線反射率計[J]. 陳波,尼啟良,曹繼紅. 光譜學(xué)與光譜分析. 2005(03)
博士論文
[1]極紫外多層膜膜厚梯度控制及抗熱損傷研究[D]. 喻波.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2016
[2]極紫外光刻物鏡系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計研究[D]. 王君.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2015
[3]極紫外光學(xué)薄膜元件表面抗污染保護層及相關(guān)技術(shù)研究[D]. 王珣.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2015
[4]光譜輻射標準和計量線站高次諧波抑制研究和關(guān)鍵部件研制[D]. 周洪軍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號：2929304
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