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论文类型：会议论文

发表时间：2017-07-01

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关键字：加热模式;相分辨发射光谱;二次电子;容性耦合等离子体

摘要：射频容性耦合等离子体源广泛应用在微电子和太阳能电池的制造中的刻蚀和沉积等工艺中。离子在鞘层电场的加速下轰击极板产生的二次电子对等离子体中的能量沉积以及电子加热模式都有很大影响。在硅和二氧化硅等材料的刻蚀工艺中,常会用到CF4,SF6等电负性气体。与电正性气体放电不同的是,在电负性气体放电中存在大量的负离子,且电子密度很低,导致容性耦合等离子体的体区电场变得很强,因而,电子加热模式或功率沉积明显不同于电正性气体。本文利用相分辨发射光谱(phase-resolved optical emission spectroscopy,PROES)法,对电负性气体CF4放电中不同外界参数下电子激发率的时空分布进行了测量,同时采用发卡探针测量了放电中心处的电子密度。在电源频率为8MHz时,在不同气压条件下,均发现随着电压的增加电子加热模式会从DA(Drift-Ambipolar)模式到γ模式转变。不同之处在于,气压较高时放电模式从DA模式直接转变到γ模式,而在较低气压时放电则会先从DA模式转变到α模式,然后再转变为γ模式。另外不同的电极材料(二次电子发射系数不同)对模式转变临界电压有较大影响。