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佐々木 明; 西原 功修*; 砂原 淳*; 前原 宏昭*; 西川 亘*; 小池 文博*; 香川 貴司*; 田沼 肇*
no journal, ,
次世代リソグラフィ用EUV光源の最適化のために行っている、レーザー生成Xe, Snプラズマの輻射特性の理論解析について発表する。われわれはHULLACコードによって計算した原子データを元にして、はじめにXe, Snプラズマの輻射放出・吸収係数の計算を行い、それを用いた輻射流体シミュレーションが、実験による光学的な厚みの薄いプラズマからの発光を再現することを見いだした。次に、不均一なプラズマ中での輻射輸送の効果を、原子過程と輻射輸送をカップルしたシミュレーションによって考慮し、プラズマの光学的厚みが増すにつれて発光スペクトルに吸収構造が現れることを示した。発表では、共鳴線の波長の精度の改善や、サテライト線の分布の解析を行い、吸収構造が存在する条件での効率のレーザー照射条件,ターゲット条件に対する依存性を解析し報告する。
佐々木 明; 西原 功修*; 前原 宏昭*; 砂原 淳*; 西川 亘*; 小池 文博*; 香川 貴司*; 田沼 肇*
no journal, ,
EUV光源として用いられるXe, Snなどのレーザー生成プラズマ中において、不均一な媒質の輻射輸送が発光特性に与える影響をシミュレーションによって解析した。発光スペクトルに現れるディップの構造は、膨脹によって低密度になったコロナプラズマ中の共鳴線の吸収に起因することがわかった。吸収の効果は、特に励起レーザー波長が短く、パルス幅が長い条件で重要になることがわかった。吸収は、Snプラズマでは発光効率を低下させるのに対して、Xeプラズマでは波長11nm領域の共鳴線に比べて13.5nm領域の強度を相対的に増加させる異なった効果を与えることがわかった。Snプラズマにおける実験とシミュレーションによるスペクトルの違いについて、スペクトル線の波長,サテライト線の分布,プラズマの価数分布などの要因が与える影響について検討した。詳細な荷電交換分光の結果との比較により、計算による共鳴線波長のシフトの大きさは0.3nm以下であることがわかった。オパシティ実験の結果との比較は、サテライト線の波長については2nm程度のシフトがあると考えられることを示した。
佐々木 明; 西原 功修*; 前原 宏昭*; 砂原 淳*; 西川 亘*; 小池 文博*; 香川 貴司*; 田沼 肇*
no journal, ,
われわれは、HULLACコードによる原子素過程データをもとにXe, Snプラズマのemissivity, opacityを計算して輻射流体シミュレーションコードに組み込み、発光スペクトル,変換効率の評価を進めている。当初、強度
,パルス幅1ns,波長1
m程度のレーザー光で生成されたSnプラズマのシミュレーションを行ったところ、計算されたスペクトルと実験の良い一致が得られたが、効率の最適化のために強度,パルス幅,波長を変えた計算を行ったところ、結果に差異が生じることがわかった。光学的に厚いSnプラズマからのスペクトルにおいては、共鳴線の構造が吸収として現れると考えられ、その波長や分布の正確なデータを用いることが重要である。オパシティの計測及び電荷交換分光の実験結果との比較より、Xe, Snいずれのプラズマでも4d-4f, 4p-4d共鳴線の波長に対するCI(Configuration Interaction)の効果が大きく、計算結果は実験より0.3-0.5nm短波長であることが明らかになった。これらの共鳴線は実際には非常に多数の微細構造遷移から構成されており、現在それらが作るtransition arrayの形状の影響についての考察を進めている。また、10-15nmの広い波長範囲におけるスペクトルの構造に対しては、サテライト線の波長,分布に対するCIの効果を考慮する必要があると考えられる。