低溫等離子體由于其較寬的電子溫度和較高的化學(xué)活性等在集成電路、太陽(yáng)能電池、光學(xué)器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)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(yīng)用的選擇之一。半導(dǎo)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(dú)立控制,同時(shí)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(jìn)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(guò)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(guò)程中驅(qū)動(dòng)頻率的周期性變化也意味著等離子體特性呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的時(shí)變特性,從而影響著等離子體的物理與化學(xué)特性。基于此,本論文利用朗繆爾探針、發(fā)射探針和激光光致解吸技術(shù)著重對(duì)脈沖模式下的等離子體物理特性進(jìn)行研究,尤其是針對(duì)電負(fù)性氣體氧氣是如何影響脈沖等離子體放電的物理過(guò)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(duì)27.12MHz激發(fā)的容性耦合Ar/O2等離子體...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jiǎn)介
        1.2.2 脈沖調(diào)制的射頻等離子體簡(jiǎn)介
    1.3 針對(duì)射頻及脈沖調(diào)制的射頻等離子體的研究進(jìn)展
        1.3.1 低氣壓射頻容性耦合等離子體診斷進(jìn)展及研究意義
        1.3.2 脈沖射頻等離子體診斷進(jìn)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(shù)
    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(shù)
        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(shù)(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(duì)氬氣等離子體中心位置處EEPF的影響
    3.2 氧氣的引入對(duì)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(duì)Ar/02等離子體中心位置處電負(fù)度、負(fù)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(shù)
    4.1 脈沖調(diào)制的射頻等離子體發(fā)生裝置
    4.2 懸浮點(diǎn)法的發(fā)射探針診斷技術(shù)
    4.3 發(fā)射探針診斷時(shí)的射頻干擾問(wèn)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(shí)等離子體電位及電子溫度的時(shí)變特性
        5.1.1 放電功率對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.1.2 放電氣壓對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.1.3 含氧量對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.1.4 調(diào)制占空比對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
    5.2 100Hz調(diào)制時(shí)等離子體電位及電子溫度的時(shí)變特性
        5.2.1 放電功率對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.2.2 放電氣壓對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.2.3 含氧量對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.2.4 調(diào)制占空比對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
    5.3 1KHz調(diào)制時(shí)等離子體電位及電子溫度的時(shí)變特性
        5.3.1 放電功率對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.3.2 放電氣壓對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.3.3 含氧量對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
        5.3.4 調(diào)制占空比對(duì)脈沖等離子體時(shí)變特性的影響
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3962573