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《新型表面波等离子体源的诊断及不同工艺条件下的等离子体特性》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、真空科学与技术学报第26卷第3期214CHINESEJOURNALOFVACUUMSCIENCEANDTECHNOLOGY2006年5、6月新型表面波等离子体源的诊断及不同工艺条件下的等离子体特性1,2*334徐均琪上坂裕之梅原德次刁东风1.西安工业大学光电工程学院西安710032;2.西北工业大学材料学院西安710072;3.名古屋大学大学院工学研究科名古屋4648603,日本;4.西安交通大学西安710049DiagnosisandPropertiesofNew
2、lyDevelopedSurfaceWaveSustainedPlasma1,2*334XuJunqi,KousakaHiroyuki,UmeharaNoritsuguandDiaoDongfeng1.XianTechnologialUniversity,Xian,710032,China;2.NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian,710072,China;3.NagoyaUniversity,Furocho,Chikusaku,Nagoya,4648603,Japan;4.Xian
3、JiaotongUniversity,Xian,710049,ChinaAbstractAnoveltechniquehasbeendeveloped,usingasingleLangmuirprobe,todiagnosetheplasmageneratedwithanewlydevelopedsurfacewavesustainedplasma(SWP)sourceworkingunderdifferentconditions.PhysicalpropertiesoftheSWP,suchasitsdensity,itsel
4、ectrontemperature,itspotentialanditsfloatingpotential,werestudied.Influenceofvariousfactors,includingmicrowavepower,targetvoltageandgaspressure,ontheplasmapropertiesindiamondlikecarbon(DLC)filmgrowthwasalsodiscussed.Theresultsshowthatthenewlyde113velopedSWPsourceiscapabl
5、eofgeneratingplasmawithanelectrondensityupto1.8710cmevenatalowpressureof0.85Pa(ata123pressureof2.8Pa,itselectrondensityreaches2.110cm).KeywordsSurfacewavesustainedplasma,Experimentparameter,Electrondensity,DLC摘要表面波等离子体(Surfacewavesustainedplasma,SWP)是近年发展起来的一种新型低压
6、、高密度等离子体。应用这种技术,很容易实现镀膜过程中的离子束辅助沉积(IBAD),从而制备出性能优异的类金刚石薄膜(DLC)。本文介绍了一种新型的SWP源,说明了朗缪尔探针等离子体诊断的基本原理,研究了微波功率、靶电压、真空度等对等离子体特性的影响。测试了不同工艺条件下的等离子体密度,电子温度,等离子体电位,悬浮电位。研究结果表明,微波功率、靶电压和真空度等参数对等离子体特性具有重要的影响。结果同时表明,这种表面波等离子体源即使在085Pa的真空度下也能够产生高达18711312310cm的电子密度(在28Pa可达2110cm)。关
7、键词表面波等离子体工艺参数电子密度类金刚石薄膜中图分类号:O4845,O43414,O4536文献标识码:A文章编号:16727126(2006)03021405近年来,国内外的许多研究者越来越重视低压、113133子密度可达10cm~10cm)。表面波等离子体高密度等离子体源的开发和应用,并且已经在机械、(surfacewavesustainedplasma,SWP)就是这样一种高电子、半导体晶片加工和材料等领域取得了许多可密度等离子体。与其他相比,表面波等离子体不仅[1~5]喜的进展。比如电子回旋
8、共振等离子体(elec具有低压、高密度的特点,同时离子源结构简单,不troncyclotronresonance,ECR)、电感耦合等离子体(in