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Simplified calculation of nonlocal thermodynamic equilibrium excited state populations contributing to 13.5 nm emission in a tin plasma

机译：锡等离子体中贡献13.5 nm发射的非局部热力学平衡激发态种群的简化计算

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Extreme ultraviolet lithography schemes for the semiconductor industry are currently based on coupling radiation from a plasma source into a 2% bandwidth at 13.5 nm (91.8 eV). In this paper, we consider the case for a laser-produced plasma (LPP) and address the calculation of ionic level populations in the 4p~64d~N, 4p~64d~(N-1) 4f~1, 4p~54d~(N+1), and 4p~64d~(N-1)5p~1 configurations in a range of tin ions (Sn~(6+) to Sn~(13+)) producing radiation in this bandwidth. The LPP is modeled using a one-dimensional hydrodynamics code, which uses a hydrogenic, average atom model, where the level populations are treated as l degenerate. Hartree-Fock calculations are used to remove the l degeneracy and an energy functional method to calculate the nl level populations involved in n = 4-4 transitions as a function of distance from the target surface and time. Detailed data are presented for the tin ions that contribute to in-band emission.
机译：半导体行业的极端紫外线光刻方案当前基于将来自等离子体源的辐射耦合到13.5 nm（91.8 eV）的2％带宽中。本文考虑了激光产生等离子体（LPP）的情况，并讨论了4p〜64d〜N，4p〜64d〜（N-1）4f〜1、4p〜54d〜中离子能级的计算（N + 1）和4p〜64d〜（N-1）5p〜1构型在一定范围的锡离子（Sn〜（6+）至Sn〜（13+））中产生辐射。 LPP是使用一维流体力学代码建模的，该代码使用氢原子平均原子模型，其中的水平总体被视为简并的。使用Hartree-Fock计算来消除l简并性，并使用能量函数方法来计算n = 4-4跃迁中所涉及的nl能级种群，作为与目标表面和时间的距离的函数。提供了有助于带内发射的锡离子的详细数据。

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