Экспериментальное исследование взаимодействия мощного терагерцового излучения с неоднородным плазменным потоком

Проект направлен на экспериментальное исследование процессов взаимодействия мощного терагерцового излучения с расширяющимся сильно неоднородным потоком плазмы вакуумно-дугового разряда с целью разработки физических основ точечного источника экстремального ультрафиолетового излучения для проекционной литографии высокого разрешения. В проекте предлагается схема источника экстремального ультрафиолетового излучения с генератором плазмы на основе вакуумно-дугового разряда обеспечивающим, создание расширяющегося потока плазмы с характерным размером меньше миллиметра и плотностью на уровне 10^16 см^-3. Для дополнительного нагрева такой плазмы предлагается использовать мощное электромагнитное излучение терагерцового диапазона частот, что позволит получать неравновесную плазму с температурой электронов на уровне сотен электронвольт. Это может обеспечить существенную дополнительную ионизацию ионов вакуумно-дугового разряда. По оценкам, в такой схеме можно надеяться на получение плазмы олова со средним зарядом ионов равным 10. Такая плазма будет эффективным источником экстремального ультрафиолета в диапазоне 13.5±1% нм и в диапазоне 11.2±1% нм – именно эти диапазоны сейчас рассматриваются как наиболее перспективные для проекционной литографии высокого разрешения. Отметим, что подобные исследования стали возможными сравнительно недавно после разработки мощных генераторов терагерцового излучения – гиротронов с мощностью на уровне 100 кВт и частотой до 1 ТГц, что позволяет при соответствующей фокусировке излучения получать неравновесную плазму с рекордным уровнем энерговклада. Такой разряд представляется весьма интересным новым объектом физики вакуумного разряда.