射頻感性耦合等離子體源可以在較低的射頻電壓下產(chǎn)生密度較高的等離子體、獨(dú)立控制等離子體密度和入射到基片臺(tái)上的離子能量,且不存在電極干擾。近年來,被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片刻蝕、薄膜沉積及材料加工等領(lǐng)域。隨著芯片面積變得越來越大,刻蝕線寬變得越來越細(xì),對(duì)等離子體技術(shù)提出了更高的要求。這些工藝需求的提高,不僅僅是一個(gè)技術(shù)問題,更重要的是需要對(duì)等離子體工藝進(jìn)程中涉及到的一些復(fù)雜的物理問題進(jìn)行深入研究。例如,外界放電參數(shù)對(duì)等離子體狀態(tài)參數(shù)的調(diào)控,以及等離子體狀態(tài)參數(shù)與工藝過程的關(guān)系等。而射頻感性耦合等離子體源中等離子體的產(chǎn)生和維持主要是通過射頻電流感應(yīng)而來的時(shí)變電磁場(chǎng)加速電子與中性粒子發(fā)生非彈性碰撞來實(shí)現(xiàn)的,其中驅(qū)動(dòng)頻率的大小直接影響感應(yīng)電場(chǎng)的強(qiáng)弱。因此,驅(qū)動(dòng)頻率作為產(chǎn)生和維持等離子體的一個(gè)重要參數(shù),與等離子體源的性能密切相關(guān)。基于此,本文詳細(xì)研究了驅(qū)動(dòng)頻率為13.56 MHz(高頻)和2 MHz(低頻)柱狀感性耦合等離子體的特性。首先,在高頻和低頻分別驅(qū)動(dòng)放電的條件下,利用Langmuir雙探針測(cè)量了柱狀感性耦合等離子體中電子密度和電子溫度隨輸入功率的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在高頻和低頻放電中,輸入功...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 等離子體概述
    1.2 常見的低溫等離子體源及其工作原理簡介
    1.3 射頻感性耦合等離子體的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 柱狀感性耦合等離子體源實(shí)驗(yàn)裝置及診斷系統(tǒng)
    2.1 柱狀感性耦合等離子體源實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 Langmuir探針診斷技術(shù)
        2.2.1 Langmuir探針簡介
        2.2.2 Langmuir雙探針的工作原理
    2.3 原子發(fā)射光譜診斷技術(shù)
        2.3.1 原子發(fā)射光譜
        2.3.2 亞穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)密度的計(jì)算方法
3 高低頻分別驅(qū)動(dòng)時(shí),等離子體參數(shù)的對(duì)比
    3.1 高低頻分別驅(qū)動(dòng)時(shí),等離子體參數(shù)隨輸入功率的變化
        3.1.1 氣壓為10 Pa時(shí),等離子體參數(shù)隨輸入功率的變化
        3.1.2 氣壓為100 Pa時(shí),等離子體參數(shù)隨輸入功率的變化
    3.2 高低頻分別驅(qū)動(dòng)時(shí),等離子體參數(shù)的空間分布
        3.2.1 氣壓為10 Pa時(shí),等離子體參數(shù)的徑向分布
        3.2.2 氣壓為100 Pa時(shí),等離子體參數(shù)的徑向分布
4 高低頻分別驅(qū)動(dòng)時(shí),氬等離子體的發(fā)射光譜對(duì)比
    4.1 固定氣壓時(shí),譜線強(qiáng)度隨輸入功率的變化
    4.2 固定輸入功率時(shí),譜線強(qiáng)度隨氣壓的變化
    4.3 譜線強(qiáng)度比的徑向分布
        4.3.1 亞穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)密度的計(jì)算方法
        4.3.2 亞穩(wěn)態(tài)粒子的徑向分布
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3893094