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Single-shot focal spot image of EUV laser using a ZnO scintillator

酸化亜鉛シンチレーターを用いた極端紫外レーザー集光スポットのシングルショット観測

中里 智治*; 清水 俊彦*; 山ノ井 航平*; 鷹取 慧*; Estacio, E.*; Cadatal, M.*; 猿倉 信彦*; 西村 博明*; 三間 圀興*; 田中 桃子; 錦野 将元; 越智 義浩; 大場 俊幸; 海堀 岳史; 河内 哲哉; 鏡谷 勇二*; Ehrentraut, D.*; 福田 承生*

Nakazato, Tomoharu*; Shimizu, Toshihiko*; Yamanoi, Kohei*; Takatori, Satoru*; Estacio, E.*; Cadatal, M.*; Sarukura, Nobuhiko*; Nishimura, Hiroaki*; Mima, Kunioki*; Tanaka, Momoko; Nishikino, Masaharu; Ochi, Yoshihiro; Oba, Toshiyuki; Kaihori, Takeshi; Kawachi, Tetsuya; Kagamitani, Yuji*; Ehrentraut, D.*; Fukuda, Tsuguo*

酸化亜鉛シンチレーターの発光を観測することにより、EUVレーザーの集光イメージのシングルショット計測を行った。集光径は50$$mu$$m$$times$$88$$mu$$mと見積もられた。この値は、EUVレーザー集光ミラーの焦点距離が長いことを考えると妥当な値であり、この手法により、EUVレーザーのビーム診断が簡易に行えることが示された。さらに、酸化亜鉛の発光は波長380nm程度であり、イメージング用の光学素子は真空容器外で取り扱うことができる。EUV光源の高速、高効率で高分解能なビームプロファイリング手法として、次世代リソグラフィーなどの利用研究に有用である。

We have observed the single shot, focused image of a EUV laser through the emission of a ZnO scintillator. An estimated EUV laser focal spot size of 50$$times$$88 micrometer is reasonable considering the long focal length of the spherical mirror. This work reports a feasible method to perform single-shot beam diagnostics for EUV laser sources using a ZnO crystal scintillator. Furthermore, since the ZnO fluorescence is at 380 nm wavelength, the imaging optics for the diagnostics can all be placed outside the vacuum chamber; thereby making experiments less cumbersome. Having a capability in fast and efficient beam profiling of EUV laser sources with acceptable resolving power is very important in future lithography applications.

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