6~50 MHz射频容性耦合Ar等离子体的放电特性

作者:袁强华; 秦彪; 殷桂琴; 刘朝晖
来源:西北师范大学学报(自然科学版), 2022, 58(05): 34-62.
DOI:10.16783/j.cnki.nwnuz.2022.05.006

摘要

通过光谱实验测量和PIC/MCC模拟,研究了6~50 MHz射频驱动下容性耦合氩等离子体的放电特性.固定气压为40 m Torr,气体流量为30 m L·min-1.结果表明,当频率和气压一定时,随着功率的增大,电子密度升高,电子温度降低;在气压和功率不变的情况下,随着频率的增加,电子温度升高,电子密度降低.通过模拟与实验对比发现,模拟结果与实验结果变化趋势较一致.电子能量分布函数均为双麦克斯韦分布,高能电子布居数随功率增大而减小,低能电子布居数随功率增大而增大.当功率恒定为60 W时,高能电子布居数不断增加,而低能电子布居数随频率的增加而减少,这可以解释电子温度随频率的增加而增加的原因.电场强度的时空分布表明,鞘层厚度随功率和频率的增加而减小.