点击次数：

论文类型：会议论文

发表时间：2007-08-20

页面范围：15

关键字：鞘层;离子能量;等离子体密度;Monte-Carlo;电容耦合;等离子体物理;蒙特卡洛方法;电子温度;等离子体鞘;氩等离子体;

摘要：本文采用一维混合模型,即在等离子体区和鞘层区域分别采用了流体力学方法和蒙特卡洛方法,模拟了双频电容耦合(CCP)氩等离子体的物理特性和鞘层特性。主要是研究高低频电源的参数(两个电源的射频电压的幅值和频率)以及放电气压对等离子体密度、电子温度、鞘层电位降和离子能量分布等物理量的影响,并着重对轰击到极板上的离子能量分布进行了讨论。结果显示,由于受到高、低频电源的共同作用,双频CCP的离子能量分布不同于传统单频CCP的双峰结构,而是呈现出多峰结构。随着放电气压的减小,离子在鞘层中的碰撞减少,导致轰击到基片上的离子能量显著增加,且低能峰逐渐向能量较高的方向移动。两个射频电源的参数也对离子能量分布有着显著的影响。减小低频源的频率,离子穿越鞘层的时间相对低频周期变短,使得更多的离子可以有效地被低频电源加速,轰击到基板上的离子能量显著增大。随着高频源频率的增加,等离子体的鞘层厚度减小,离子在穿越鞘层的过程中碰撞次数减少,因此在高频情况下,离子的碰撞效应减小。通过增大施加在低频源上的电压幅值可以增加鞘层电位降,离子在穿越鞘层的过程中可以获得更多的能量,从而使得轰击到极板上的离子能量显著增加。