宋晓林，宋晓伟，窦银萍，田 勇，谢 卓，高 勋，林景全

长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022

Gd靶激光等离子体光源离带辐射及其等离子体演化的研究

宋晓林，宋晓伟*，窦银萍，田 勇，谢 卓，高 勋*，林景全

长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022

利用脉冲宽度为10 ns，输出波长为1 064 nm的Nd∶YAG激光器作用金属Gd以及纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃等两种形式靶所产生等离子体光源的离带辐射进行了研究，发现等离子体所发出的连续辐射是离带辐射的主要成分，光谱分布与温度为5 eV的普朗克曲线相匹配。此外，相对于金属Gd靶而言，采用纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃靶可大幅度降低等离子体光源的离带辐射。利用光谱法，对激光作用纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃靶所形成光源的等离子体羽的电子温度和电子密度进行了时空分辨研究。实验结果表明，在打靶结束125 ns时，距靶面6 mm位置处等离子体的电子温度约为4 eV，电子密度约为1.2×1018cm-3。同时发现在激光打靶结束后等离子体羽的电子温度和电子密度随延时的变化而呈指数下降，在120～250 ns时间范围内，两者下降较快，之后其幅度下降缓慢。另一方面，当打靶脉冲结束约200 ns时，在距离靶面1～10 mm的空间内等离子体的电子温度及密度均经历先上升后下降的变化过程。在距靶材表面6 mm位置处，电子温度和电子密度均达到最大值，电子温度约为2.6 eV，电子密度为8.5×1017cm-3。

极紫外光刻；离带辐射；电子温度和密度；时空分辨光谱

引 言

极紫外光刻技术在微纳结构特征尺寸小于22 nm的芯片制造中有着广泛的应用前景。……