低溫等離子體由于其較寬的電子溫度和較高的化學活性等在集成電路、太陽能電池、光學器件等領域具有廣泛的應用前景,其中,容性耦合等離子體由于其易產(chǎn)生大面積、高密度、均勻的等離子體而成為工業(yè)應用的選擇之一。半導體工藝中器件納米線寬尺度刻蝕要求低溫等離子體具備更低的刻蝕損傷和更高的刻蝕精度,因而等離子體不僅需要離子通量和離子能量的獨立控制,同時也需要更小離子轟擊損傷和更低的電荷積累,脈沖調(diào)制的容性耦合等離子體正逐漸進入人們的研究視線。相較于連續(xù)波調(diào)制的容性耦合等離子體而言,工作在脈沖模式下的等離子體不僅在控制放電參數(shù)方面具有更高的靈活性,而且可有效降低器件加工過程中由于電荷積累引起的介質(zhì)損傷,顯著提高等離子體的刻蝕質(zhì)量。脈沖調(diào)制過程中驅(qū)動頻率的周期性變化也意味著等離子體特性呈現(xiàn)出強烈的時變特性,從而影響著等離子體的物理與化學特性�；诖�,本論文利用朗繆爾探針、發(fā)射探針和激光光致解吸技術著重對脈沖模式下的等離子體物理特性進行研究,尤其是針對電負性氣體氧氣是如何影響脈沖等離子體放電的物理過程方面的研究。一方面,采用朗繆爾探針結(jié)合激光光致解吸的診斷方法對27.12MHz激發(fā)的容性耦合Ar/O2等離子體...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 序言
    1.1 等離子體概述
    1.2 研究背景
        1.2.1 射頻等離子體簡介
        1.2.2 脈沖調(diào)制的射頻等離子體簡介
    1.3 針對射頻及脈沖調(diào)制的射頻等離子體的研究進展
        1.3.1 低氣壓射頻容性耦合等離子體診斷進展及研究意義
        1.3.2 脈沖射頻等離子體診斷進展及研究意義
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第二章 27.12 MHz激發(fā)的容性耦合等離子體(CCP)裝置及診斷技術
    2.1 連續(xù)波激發(fā)的容性耦合等離子體裝置及朗繆爾探針診斷技術
        2.1.1 連續(xù)波激發(fā)的容性耦合等離子體裝置
        2.1.2 朗繆爾探針診斷方法
    2.2 朗繆爾探針輔助的激光光致解吸診斷技術(LIPD)
第三章 連續(xù)波激發(fā)的27. 12MHz容性耦合等離子體診斷結(jié)果與討論
    3.1 氧氣的引入對氬氣等離子體中心位置處EEPF的影響
    3.2 氧氣的引入對氬氣等離子體中心位置處空間電位、電子密度、電子溫度的影響
    3.3 氧含量對Ar/02等離子體中心位置處電負度、負離子密度及正離子密度的影響
第四章 脈沖調(diào)制的容性耦合等離子體發(fā)生裝置及發(fā)射探針診斷技術
    4.1 脈沖調(diào)制的射頻等離子體發(fā)生裝置
    4.2 懸浮點法的發(fā)射探針診斷技術
    4.3 發(fā)射探針診斷時的射頻干擾問題
第五章 脈沖射頻容性耦合氬等離子體的發(fā)射探針診斷結(jié)果與討論
    5.1 500Hz調(diào)制時等離子體電位及電子溫度的時變特性
        5.1.1 放電功率對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.1.2 放電氣壓對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.1.3 含氧量對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.1.4 調(diào)制占空比對脈沖等離子體時變特性的影響
    5.2 100Hz調(diào)制時等離子體電位及電子溫度的時變特性
        5.2.1 放電功率對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.2.2 放電氣壓對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.2.3 含氧量對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.2.4 調(diào)制占空比對脈沖等離子體時變特性的影響
    5.3 1KHz調(diào)制時等離子體電位及電子溫度的時變特性
        5.3.1 放電功率對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.3.2 放電氣壓對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.3.3 含氧量對脈沖等離子體時變特性的影響
        5.3.4 調(diào)制占空比對脈沖等離子體時變特性的影響
第六章 總結(jié)
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3962573