新規軟X線光源用プラズマのためのイオン価数・電子密度・電子温度計測システムの開発

• 研究課題/領域番号: 15H05472
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 富田 健太郎 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (70452729)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 22,620千円 (直接経費: 17,400千円、間接経費: 5,220千円); 2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
• キーワード: 軟X線光源用プラズマ / トムソン散乱 / レーザー生成プラズマ / 電子密度 / 電子温度 / 平均イオン価数 / 難X線光源用プラズマ / 協同トムソン散乱 / 電子密度・電子温度 / イオン価数 / 軟X線光源 / プラズマ軟X線光源 / イオン価数計測

研究成果の概要

波長13.5nmの次世代半導体露光用光源（極端紫外光源）や、さらに波長の短い水の窓光源（波長2.3-4.4nm）に代表されるように、軟X線領域光源の応用は多岐にわたる。低コストで手軽に利用できる軟X線光源として、プラズマは有力な候補である。プラズマによる軟X線の放射は、多価電離イオンの電子遷移によるものであり、所望の光源性能を得るためには、プラズマのイオン価数や密度・温度を計測・制御することが必須である。本課題ではレーザー散乱法を用いて、それらパラメータの非接触かつ局所計測法の開発を行った。

研究成果

• [学会発表] Two-dimensional profiles of electron density and temperature of laser-produced tin microplasmas for extreme-ultraviolet lithography light sources (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Tomita, Y. Sato, S. Tsukiyama, R. Fukada, K. Uchino, T. Yanagida, H. Tomuro, K. Kouge, Y. Wada, M. Kunishima, T. Kodama, H. Mizoguchi
  • 学会等名: International Workshop on Microplasmas (IWM2017), Garmisch-Partenkirchen, Germany
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Two-dimensional electron density and temperature profiles of EUV light sources with 4.0% CE (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Tomita, Y. Sato, S. Tsukiyama, R. Fukada, K. Uchino, T. Yanagida, H. Tomuro, K. Kouge, Y. Wada, M. Kunishima, T. Kodama, H. Mizoguchi
  • 学会等名: nternational workshop on EUV and Soft X-ray sources (2017 source workshop), Dublin, Ireland
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Diagnostics of extreme-ultraviolet (EUV) light source plasmas for next generation semiconductor lithography (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Tomita, Y. Sato, S. Tsukiyama, R. Fukada, K. Uchino, T. Yanagida, H. Tomuro, K. Kouge, Y. Wada, M. Kunishima, T. Kodama, H. Mizoguchi
  • 学会等名: International Symposiumu in 27th Annual Meeting of MRS-J, Yokohama
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 軟X線光源用多価電離プラズマの協同トムソン散乱計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 祐太、江口 寿明、築山 昌一、深田 来夢、富田 健太郎、内野 喜一郎
  • 学会等名: 応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
• [学会発表] 協同的トムソン散乱によるレーザー生成EUV光源プラズマの電子密度・電子温度・イオン価数計測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 富田 健太郎，佐藤 祐太，江口寿明，内野 喜一郎，柳田 達哉，戸室 弘明，和田 靖典，國島 正人， 児玉 健，溝口 計
  • 学会等名: 第３６回レーザー学会年次大会
  • 発表場所: 名城大学、愛知
  • 年月日: 2016-01-09
  • 招待講演
• [学会発表] Studies of Laser-produced Tin plasmas for EUV Light Sources using Collective Thomson Scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Tomita, Y. Sato, T. Eguchi, S. Tsukiyama, K. Uchino, T. Yanagida, H. Tomuro, Y. Wada, M. Kunishima, T. Kodama, H. Mizoguchi
  • 学会等名: 2015 International workshop on EUV and Soft X-ray sources
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 2015-11-10
  • 国際学会 / 招待講演