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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：射频;容性耦合;SiH4/Ar混合气体;反转电场;电子能量分布

摘要：本文主要通过流体/电子蒙特卡洛混合模型对射频容性耦合Si H4/Ar等离子体放电中反转电场的产生机制及其对等电子密度、温度、加热机制以及电子能量分布等参数的影响进行研究。研究发现,在一定参数下Si H4/Ar放电过程中,鞘层塌缩过程中会出现明显的电场反转现象,且反转电场的大小会随着外界放电参数的调控而发生变化。在其他放电参数一定,Si H4含量低于10%时,反转电场相对较弱,这时尽管部分电子会被较弱的反转场加热,但不足以引起明显的电离,电子的产生及加热主要靠扩张鞘层来维持。然而,随着Si H4气体组分增加到50%以上时,反转电场及相应的电子加热机制逐渐增强,甚至主导电子的产生及加热,这时由于反转电场加速电子向极板扩散,因此使塌缩鞘层附近产生的电子密度呈层状分布,即"双鞘层"。此外,反转电场也会随着气压及电压的增加而增强。其次,本文还研究了Si H4/Ar混合气体放电中电子能量非平衡分布的物理机制,由于电子能量分布主要受电场及电子参与的碰撞过程的影响,该工作主要侧重于研究碰撞过程对电子能量非平衡分布的影响。研究发现,在体区电场较弱的区域电子能量分布在低能区间出现明显的多峰结构,呈非麦克斯韦分布。当极板间距缩小