レーザー駆動極端紫外（ＥＵＶ）光源による対材料耐力試験の可能性の実証

演示使用激光驱动的极紫外 (EUV) 光源进行材料强度测试的可能性

• 批准号: 16J40173
• 负责人: 田中 のぞみ
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16J40173/
• 关键词: 極端紫外光; 表面改質; 材料耐性試験; 極端紫外(EUV)光; x線光学素子; 界面制御; EUV光源; デブリ抑制; EUV光モニタ

当該年度は、EUV光源の特性評価、EUV光制御、放電プラズマ利用の検討を行なった。過去の研究結果から10-20 mJのEUV光を任意の強度に集光できることが利点であったが、帯域外光の取り扱い、およびEUV光量の制御をしておらず、材料試験装置として利用するために更なるEUV光の特性評価と制御機能を充実させる必要があった。本光源における過去の研究結果から、サンプル上に到達するEUV光のうち、8-20 nm帯の光が95%を占め、10-20 mJであるとの報告がされていたが、EUV光が透過しないスライドガラスを通しても試料の有意な改質が確認されたことから、帯域内の光量を見直した。軟X線フォトダイオードSXUVとZrフィルタの組み合わせにより、帯域内EUV光の光量のみ計測したところ、従来の報告よりも一桁低いエネルギーが得られた。しかし1 mJ/str/pulseを保証しているため、これまでと同じ集光ミラーでEUVスポットサイズを調整することで、材料への高フルエンスEUV光照射は可能である。駆動レーザーの照射強度(J/cm2)に対するEUV光の強度変化を明らかにした。キセノンへの駆動レーザー照射強度を変化させるとEUVスペクトルも変化を起こすが、駆動レーザーの入射強度に対する補正係数を導出し、入射強度-EUVエネルギーの校正曲線を求めた。結果、1桁の範囲でEUVエネルギーを調整することが可能となった。この他、スイス連邦材料試験研究所(EMPA)において放電プラズマEUV光源に関する検討をした。レーザー駆動EUV光源と同等またはそれ以上のエネルギーが利用できる光源であり、デブリフリーな点などの利点があるが、材料表面改質、アブレーションの実績がまだ無い。本年度はEUV光エネルギーおよび波長域の点では、レーザー駆動光源と平行して利用が可能であることが分かった。

During the year, EUV light source characteristics evaluation, EUV light control, and light source utilization were discussed. The results of previous research range from 10-20 mJ EUV light to arbitrary intensity, light collection point, out-of-band light extraction, and EUV light quantity control. The material test device is used to evaluate the characteristics of EUV light. Previous research results of this light source show that 95% of the light in the 8-20 nm band reaches the EUV light source, 95% of the light in the 10-20 mJ band reaches the EUV light source, 95% of the light in the 8-20 nm band reaches the EUV light source, 95% of the light in the 8 -20 mJ band reaches the EUV light source, and 95% of the light in the 8 - 20 mJ band reaches the EUV light source. Soft X-ray light source SXUV and Zr light source combination, band EUV light source measurement, and report. 1 mJ/str/pulse is guaranteed, and the same light concentration is possible. The intensity of EUV light changes due to the illumination intensity (J/cm2). The correction coefficient of the incident intensity of the incident light is derived from the variation of the incident intensity of the incident light As a result, the range of EUV radiation can be adjusted. This is the first time that the company has been involved in the development of EUV light sources. The application of the EUV light source and the equivalent is not limited to the above aspects, such as the light source, the material surface modification, and the loss of color. This year's EUV light source is available in the wavelength domain.

项目成果

EMPA(スイス)

EMPA（瑞士）

Spectroscopic measurements of ablation plasma generated with laser-driven intense extreme ultraviolet (EUV) light

对激光驱动的强极紫外 (EUV) 光产生的烧蚀等离子体进行光谱测量

• DOI: 10.1088/1742-6596/688/1/012122
• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series
• 作者: N. Tanaka;K. Hane;H. Shikata;M. Masuda;K. Nagatomi;A. Sunahara;M. Yoshida;S. Fujioka;and H. Nishimura
• 通讯作者: and H. Nishimura

高フルエンスレーザー駆動極端紫外(EUV)光による金属ナノ粒子担持高分子材料の表面改質

高通量激光驱动的极紫外 (EUV) 光对金属纳米颗粒支撑的聚合物材料进行表面改性

• 发表时间: 2017
• 作者: 田中のぞみ;安田清和;出口 亮;和田 直;余語覚文;西村博明
• 通讯作者: 西村博明