面向EUV光源的实验流体力学研究进展

作     者：邓巍巍 翟天琪 高立豪 许晟昊 赵新彦 刘艳初 DENG Weiwei;ZHAI Tianqi;GAO Lihao;XU Chenghao;ZHAO Xinyan;LIU Yanchu

作者机构：南方科技大学力学与航空航天工程系 

出 版 物：《力学进展》 (Advances in Mechanics)

年 卷 期：2024年第54卷第1期

页      面：138-172页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(12327803,11932009) 广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515110355)资助项目 

主　　题：EUV 激光 实验流体力学 等离子体 

摘      要：EUV (极紫外)光源是EUV光刻机的核心部件,其原理是基于纳秒脉冲激光轰击锡液滴靶产生的等离子体辐射发光. EUV光源本质是一种流体光源,涉及丰富而复杂的流体力学基本问题,跨越从皮秒到毫秒的四个特征时间尺度.本文综述了面向EUV光源的实验流体力学研究进展.首先根据靶的类型,分别介绍了射流、液滴和液膜靶的生成与调控基本原理和技术路线.之后对三种靶与激光相互作用过程的特征时刻与典型现象进行了梳理,重点放在各个特征时间尺度内激光轰击液滴靶的研究进展,总结了不同参数激光脉冲轰击后靶的推进、变形和破碎规律.最后对EUV光源中值得重点关注的实验流体力学关键问题进行了总结和展望,提出改善激光等离子体EUV光源稳定性、亮度和寿命需要从以下三方面持续开展研究:高频率、小直径、长间距液滴靶串的精准生成和调控,激光辐照产生等离子体的膨胀和辐射规律,以及液滴靶变形破碎机理和碎屑抑制、收集及清洁技术.