Caractérisation du seuil d'ablation des parois dans les sources de rayonnement EUV par décharge capillaire

Résumé
Les sources de rayonnement Extrême Ultraviolet (EUV) par décharge capillaire connaissent un intérêt de plus en plus considérable pour de nombreuses applications scientifiques et technologiques. Au GREMI, nous étudions le fonctionnement des sources de rayonnement EUV émettant à 13.5 nm pouvant répondre à certaines applications liées à la nouvelle génération de la lithographie. Ces sources pulsées, nommées CAPELLA, ATAS et PROXIMA, sont basées sur une décharge capillaire en flux de gaz. Ce type de décharge produit un plasma chaud, dense et fortement ionisé émettant dans la gamme spectrale de l'EUV. En effet, les températures électroniques peuvent atteindre des dizaines d'électronvolts et les densités électroniques sont de l'ordre de 10¹⁷ cm . Les échanges thermiques entre le plasma ainsi créé et les parois du capillaire peuvent être suffisamment important pour que les parois du capillaire soient ablatées. Cette ablation peut être plus ou moins importante selon la densité d'énergie injectée dans le capillaire. Des mesures spectroscopiques du plasma émetteur dans les gammes spectrales de l'UV et l'EUV ont montré la présence d'un seuil d'ablation situé autour de à 350 J.cm . Nous utilisons un modèle thermique présenté [1] pour modéliser l'évolution temporelle de la température des parois du capillaire. Le seuil peut être ainsi estimé. Les résultats expérimentaux obtenus à partir de nos mesures spectroscopiques sont comparés ensuite aux résultats numériques.