Z箍缩放电等离子体极紫外光源:主脉冲电源设计与实验

1 下载量 47 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 527KB PDF 举报
"本文主要探讨了放电等离子体极紫外光源中的主脉冲电源技术,特别是在Z箍缩放电等离子体EUV光源系统中的应用。该电源是EUV光源的关键组成部分,对于产生高效的极紫外辐射至关重要。文章详细介绍了电源的主电路结构,特别是三级磁脉冲压缩网络的设计和计算,以及末级磁脉冲压缩放电结构的创新特点。通过实验验证,电源能够达到预期的性能指标,输出电压峰值可达30kV,电流峰值超过40kA,脉冲宽度为200ns,完全满足Z箍缩放电对主脉冲电源的需求。" 极紫外(EUV)光刻技术是半导体制造领域的前沿技术,其发展依赖于高效可靠的EUV光源。目前,EUV光源主要包括同步辐射源、激光等离子体(LPP)和放电等离子体(DPP)三种类型。DPP光源因其电能直接转化为等离子体能的高效率和结构简洁、成本低的优势,成为研究的重点。Z箍缩放电等离子体EUV光源利用放电产生的高温高密等离子体发射EUV光,其中的主脉冲电源扮演着至关重要的角色。 文中提到的主脉冲电源采用了三级磁脉冲压缩网络,这种设计有助于提升电源的性能,通过磁脉冲压缩技术,可以有效提升电压和电流的峰值,同时减小脉冲宽度,以满足Z箍缩效应所需的条件。实验结果显示,电源的性能达到了设计目标,表明这种电源设计在实际应用中具有良好的潜力。 Z箍缩放电具有毛细管放电的特性,可以提高等离子体的稳定性,并降低对脉冲电流的需求。通过调整毛细管的内径,既可以减少绝缘管径带来的问题,又可以利用Z箍缩效应减轻毛细管的烧蚀,从而优化光源的长期运行性能。 放电等离子体极紫外光源中的主脉冲电源设计是一项关键技术,涉及到等离子体物理、电磁场理论和电源工程等多个领域。通过不断的技术研发和优化,有望推动EUV光刻技术的进步,进一步提升半导体制造的精度和效率。