感性耦合放电中离子能量和角度分布的数值模拟研究

发布时间：2021-01-30 03:50

　　平面射频感性耦合等离子体源能够在低气压下产生高密度的等离子体,且具有无需外加磁场激励等优点,被广泛应用于半导体芯片处理工艺中。此外,通过在极板表面施加一个射频偏压源,可以实现对极板表面的离子能量分布（Ion Energy Distributions,IEDs）、离子角度分布（Ion Angular Distributions,IADs）以及离子通量的独立控制。其中,射频偏压源控制极板表面的IEDs和IADs,而线圈功率源控制离子通量。这些等离子体参量对等离子体辅助加工工艺具有极其重要的作用,尤其是在刻蚀工艺中,决定着刻蚀的效率以及刻蚀的剖面结构。由于IEDs、IADs以及离子通量均受到外界放电参数（射频偏压功率、射频偏压频率、混合气体比例、线圈功率以及气压）的调制,因此本文将针对平面感性耦合等离子体,采用一个混合模型,研究外界放电参数对极板表面的IEDs和IADs的影响。在第一章中,首先介绍低温冷等离子体的应用背景,然后综述目前感性耦合等离子体中极板表面的IEDs和IADs的研究现状,最后提出了本文研究的目的及意义。在第二章中,详细介绍了本文所用到的混合模型（二维流体模型、鞘层模型和离... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 低温冷等离子体技术的应用
    1.2 ICP中极板表面离子能量和角度分布的研究现状
        1.2.1 ICP中极板表面离子能量分布的研究现状
        1.2.2 ICP中极板表面离子角度分布的研究现状
    1.3 本文的研究内容与安排
2 混合模型
    2.1 引言
    2.2 二维流体力学模型
        2.2.1 粒子数守恒方程
        2.2.2 动量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
        2.2.4 电磁场方程
        2.2.5 数值方法
        2.2.6 边界条件
    2.3 鞘层模型
        2.3.1 模型介绍
        2.3.2 边界条件
    2.4 离子蒙特卡洛模型
    2.5 本章小结
3 感性耦合Ar等离子体中极板表面的离子能量和角度分布的数值模拟研究
    3.1 引言
    3.2 模型介绍
    3.3 极板接地的情况
    3.4 极板施加偏压的情况
    3.5 本章小结
2等离子体中极板表面的离子能量和角度分布的数值模拟研究.">4 感性耦合Ar/O₂等离子体中极板表面的离子能量和角度分布的数值模拟研究.
    4.1 引言
    4.2 偏压极板表面等离子体密度的径向分布
    4.3 偏压极板表面的离子能量分布
    4.4 偏压极板表面的离子角度分布
    4.5 实验诊断
        4.5.1 实验装置
        4.5.2 诊断结果
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3008185