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高次谐波极紫外可调谐单色成像光谱仪在材料光学常数量测中的应用（特邀）

文献类型：期刊论文

作者张睿4,5; 李逵3; 杨皓2; 崔峻烽1,8; 谢赟6; 赵变丽4,5; 周又阳8; 谭欣4,5; 徐智阳8; 姚铭杰7
刊名光学学报/Acta Optica Sinica
出版日期2026-01
卷号46期号:01页码:257-271
关键词极紫外光源 单色仪 高次谐波 材料光学常数 薄膜光学表征
ISSN号0253-2239
DOI10.3788/AOS251758
其他题名Application of High-Order Harmonic Extreme Ultraviolet Tunable Monochromatic Imaging Spectrometer in the Measurement of Optical Constants of Materials (Invited)
产权排序第6完成单位
英文摘要随着极紫外（EUV）光刻技术向7 nm及更先进节点发展，EUV波段高精度材料光学常数获取和微区表征的需求日益迫切。然而，目前我国EUV光学量测装备高度依赖进口，面临严密技术封锁和禁运风险，该领域完全处于空白状态。现有量测手段中，基于同步辐射光源的量测设备尺寸庞大、造价高昂且预约周期极长；而基于等离子体光源的相应设备虽然结构相对紧凑，却存在热效应显著、碎屑污染严重、相干性差等问题，难以实现高精度量测和高空间分辨的微区表征，严重制约了EUV掩模和新材料的精细研发工作。针对以上瓶颈，本研究基于气体高次谐波（HHG）技术，自主研制了一套桌面式极紫外可调谐单色成像光谱仪。该系统由EUV光源、单色仪与透射/反射测量模块组成，实现了20～45 nm波段范围无热、无污染的单谐波高效率输出、分离与调谐（带宽<0.4 nm，功率约为57.7 nW），不仅具备点对点成像能力以及百微米空间分辨率，还具有优异的功率稳定性（RMS<4%,10 h）和较高的光路指向稳定性（RMS<27.74μrad,10 h）。基于该系统以铝薄膜为样品开展了实际测量，实验测得的透射率数据与CXRO数据库理论值吻合良好，反演得到的光学常数相对误差小于6%，验证了该系统在EUV波段高精度光学常数测量方面的可靠性与应用潜力。该系统为我国半导体行业提供了一种全自主可控、高效紧凑的EUV光学量测新方案，对于突破高端EUV量测装备封锁、支撑先进EUV光刻技术研发与产业化具有重要的战略意义。
学科主题物理学 ; 光学 ; 天文学 ; 天文学其他学科 ; 机械工程 ; 仪器仪表技术 ; 光学技术与仪器
分类号O439
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资助项目国家重点研发计划[2021YFB3602600]; 北京市科学技术委员会中关村科技园管理委员会资助项目[Z241100004724002]; 云南省重大技术成果转化专项资金资助项目[FWCY-ZD2024002]; 云南大学研究生科研创新项目
语种中文
资助机构国家重点研发计划[2021YFB3602600] ; 北京市科学技术委员会中关村科技园管理委员会资助项目[Z241100004724002] ; 云南省重大技术成果转化专项资金资助项目[FWCY-ZD2024002] ; 云南大学研究生科研创新项目
版本出版稿
源URL[http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/28866]  
专题云南天文台_丽江天文观测站（南方基地）
通讯作者李逵; 杨皓; 张晓世
作者单位1.中国科学院云南天文台;
2.合肥皓宇芯光科技有限公司;
3.云南大学现代工学院;
4.西南联合研究生院;
5.云南大学材料与能源学院;
6.复旦大学智能机器人研究院;
7.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
8.云南大学物理与天文学院;
推荐引用方式
GB/T 7714		 张睿,李逵,杨皓,等. 高次谐波极紫外可调谐单色成像光谱仪在材料光学常数量测中的应用（特邀）[J]. 光学学报/Acta Optica Sinica,2026,46(01):257-271.
APA 张睿.,李逵.,杨皓.,崔峻烽.,谢赟.,...&张晓世.(2026).高次谐波极紫外可调谐单色成像光谱仪在材料光学常数量测中的应用（特邀）.光学学报/Acta Optica Sinica,46(01),257-271.
MLA 张睿,et al."高次谐波极紫外可调谐单色成像光谱仪在材料光学常数量测中的应用（特邀）".光学学报/Acta Optica Sinica 46.01(2026):257-271.

入库方式： OAI收割

来源：云南天文台

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