不同基底材料对极紫外收集镜聚焦性能的影响 
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Effect of Different Substrate Materials on Focusing Beam Performance of EUV Collector
中国科学院微电子研究所光电技术研发中心, 北京 100029
图 & 表
图 1. EUV收集系统光路示意图
Fig. 1. Optical path of EUV collection system
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图 2. EUV收集镜仿真模型
Fig. 2. Simulation model of EUV collector
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图 3. 不同收集镜反射面的温度分布。(a)熔融石英;(b) SiC;(c) AlSi
Fig. 3. Temperature distribution of different collecting mirror reflection surfaces. (a) Fused silica; (b) SiC; (c) AlSi
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图 4. 不同收集镜反射面的结构变形分布。(a)熔融石英;(b) SiC;(c) AlSi
Fig. 4. Structural deformation distribution of different collecting mirror reflection surfaces. (a) Fused silica; (b) SiC; (c) AlSi
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图 5. 收集镜变形后的点列图。(a)无变形;(b)熔融石英;(c) SiC;(d) AlSi
Fig. 5. Spot diagrams of collection mirror after deformation. (a) Non-deformation; (b) fused silica; (c) SiC; (d) AlSi
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表 1熔融石英、SiC、AlSi基底及Al支撑架材料性能参数
Table1. Characteristic parameters of fused silica, SiC, AlSi substrate, and Al support
| Parameter | Fused silica | SiC | AlSi | Al |
|---|
| Thermal conductivity/[W/(m·K)] | 1.30 | 360 | 140 | 247 | | Density /(g/cm3) | 2.20 | 3.21 | 2.55 | 2.70 | | Young's ratio /GPa | 72.7 | 450 | 110 | 71 | | Thermal expansion coefficient/(10-6/K) | 0.57 | 3.4 | 12 | 23.6 | | emissivity | 0.93 | 0.85 | 0.35 | 0.3 | | Specific heat /[J/(kg·K)] | 670 | 690 | 834 | 900 | | Poisson's ratio | 0.17 | 0.142 | 0.35 | 0.33 |
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表 2收集镜椭球反射面温升情况
Table2. Temperature-rise of collection mirror ellipsoidal reflecting surface℃
| Temperature-rise | Substrate material | | |
|---|
| Fused silica | SiC | AlSi |
|---|
| Minimum | 5.64 | 1.34 | 1.37 | | Maximum | 7.68 | 1.36 | 1.39 |
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表 3收集镜椭球反射面结构变形情况
Table3. Structural deformation of collection mirror ellipsoidal reflecting surfaceμm
| Structuraldeformation | Substrate material |
|---|
| Fused silica | SiC | AlSi |
|---|
| Maximum | 1.60 | 1.11 | 3.51 |
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表 4不同收集镜变形后的聚焦性能
Table4. Focusing performance of different collection mirrors after deformation
| Substrate material |
|---|
| Non-deformation | Fused silica | SiC | AlSi |
|---|
| GEO radius /μm | 294.178 | 297.248 | 293.851 | 303.955 | | RMS radius /μm | 225.253 | 225.282 | 225.256 | 225.281 | | WFE /λ | 2.515 | 7.875 | 4.327 | 10.586 |
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谢婉露, 吴晓斌, 王魁波, 罗艳, 王宇. 不同基底材料对极紫外收集镜聚焦性能的影响[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(17): 173401. Wanlu Xie, Xiaobin Wu, Kuibo Wang, Yan Luo, Yu Wang. Effect of Different Substrate Materials on Focusing Beam Performance of EUV Collector[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(17): 173401.
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