高频电负性容性耦合等离子体的研究

电容耦合等离子体广泛应用于微电子工业中刻蚀半导体晶片和平板显示工业中沉积薄膜。相对于低频等离子体，高频等离子体由于密度高，因此表面处理的速度快，可提高生产能力；同时其离子能量低，因而对基板损伤小且减少了电极溅射对基板的污染。高频等离子体的这些优势使其在工业中受到重视。已有的理论和实验工作主要是在电正性气体中进行的,而实际生产中使用的是电负性气体。本课题计划针对电负性气体环境，改变混气比例、电源频率（13.56 MHz-400 MHz）、射频功率、放电气压等放电条件，系统地研究容性耦合等离子体密度、离子通量、离子能量分布、活性粒子浓度等重要参数随放电频率的变化规律。通过与已有的理论模型进行比较，对电容耦合等离子体中的电子加热机制、鞘层内离子的动力学行为以及活性粒子的分布有进一步的了解，为开发新一代高频电容耦合放电设备提供理论依据。