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发布时间：2019-03-12

论文类型：会议论文

发表时间：2017-07-01

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关键字：射频等离子体;加热模式;等离子体密度;感性耦合等离子体;

摘要：低气压射频等离子体技术已在集成电路,平板显示以及太阳能电池等工业中得到了广泛地应用。尤其是对于等离子体刻蚀工艺,目前刻蚀的特征线宽越来越小,刻蚀槽的深宽比越来越大,即材料的"深刻蚀"工艺成为当今发展的趋势;而对于薄膜沉积工艺,人们越来越注重对沉积薄膜厚度的精确控制,因此"原子层沉积"成为当前的关注热点。然而,这些技术水平的提高在很大程度上取决于人们对射频等离子体源的认识。在电正性容性耦合等离子体(CCP)中,鞘层振荡引起的电子加热维持着等离子体。当气压足够低,电源频率与电极间隙满足某一条件时,电子可以在两个鞘层之间来回反弹,于是被"共振加热",其结果是等离子体密度的反常增强。当射频电压或工作气压足够高时,轰击到电极表面的离子会诱导二次电子发射。我们在实验上发现在较高的气压(大于50 Pa)或较低的驱动频率(小于20 MHz)下,随着射频电压的增加,等离子体密度先呈线性增加,随后增长率大幅度提高。这表明随着电压增加,等离子体从"鞘层加热"模式向"二次电子"模式转变。在电负性CCP中,电子加热模式变得复杂。除了上述两种加热模式外,体区强电场也可以加热电子,维持着等离子体。然而,在这种"离子-离子"等离子体中,当