美日研究团队联合阐明EUV光源转换效率理论上限为10.3%

来自宇都宫大学、美国普渡大学、北海道大学和广岛大学的联合研究小组日前发表论文，阐明了极紫外（EUV）光源的转换效率（理论值）上限为10.3%，并明确了表征模型，为工程应用性能提升奠定了基础。

在尖端的半导体制造工艺中，使用波长为13.5 nm的EUV光的曝光机用于转印微小的电路图案，EUV光源转换效率受到关注，迄今为止其理论极限据称为7%至8%，但尚不清楚理论上限可以提高到什么程度，目前实际EUV曝光设备中的EUV转换效率约为5%~6%。

此次，联合研究小组从理论上模拟了当前曝光机的EUV光源系统，并在大阪大学超级计算机（SQUID）上进行了二维辐射流体模拟，以确定等离子体和二氧化碳激光器的初始条件. 详细检查了照射条件。

具体来说，团队调整了激光光斑直径、等离子体尺度长度、二氧化碳激光脉冲持续时间等，并研究了它们对EUV转换效率和光谱纯度的影响。通过这些研究，成功找到了将EUV转换效率提高至10.3%的等离子体生成条件。