甚高頻磁控濺射等離子體特性研究.pdf

1、磁控濺射是一種重要的薄膜沉積技術(shù)。在過去幾十年中,磁控濺射技術(shù)得到快速發(fā)展,特別是非平衡磁控濺射技術(shù)的發(fā)展使得磁控濺射沉積薄膜得到廣泛應(yīng)用。近年來甚高頻(VHF)磁控濺射在沉積具有良好結(jié)晶結(jié)構(gòu)的薄膜方面獲得了一些應(yīng)用,但是對甚高頻(VHF)磁控濺射放電等離子體的性能研究較少,為了更好地了解這種放電等離子體的性能,從而對甚高頻(VHF)磁控濺射沉積薄膜提供一些有意義的指導(dǎo),本論文開展了甚高頻(VHF)磁控濺射放電等離子體特性的研究。

2、>　　論文主要研究了60MHz甚高頻(VHF)磁控濺射放電等離子體的電子能量分布特性(EEDFs)、離子能量分布特性(IEDs)和等離子體密度、電子溫度、離子通量、等離子體電位隨濺射功率的變化關(guān)系,作為60MHz甚高頻(VHF)磁控濺射放電等離子體的對比分析,研究了13.56MHz、27.12MHz射頻(RF)磁控濺射放電等離子體特性。發(fā)現(xiàn)60MHz甚高頻磁控濺射放電等離子體是一種高離子能量、低等離子體密度、高電子溫度的等離子體。為了在

3、保持高離子能量的前提下有效地提高等離子體密度,論文進(jìn)一步研究了感性耦合等離子體(ICP)增強(qiáng)的甚高頻(VHF)磁控濺射放電等離子體特性。發(fā)現(xiàn)ICP增強(qiáng)放電并不影響離子能量分布特性,但是導(dǎo)致了電子能量分布特性的變化,同時(shí)ICP增強(qiáng)放電極大地提高了等離子體密度,并使離子通量適當(dāng)增加、電子溫度適當(dāng)降低。因此,13.56MHz ICP增強(qiáng)的60MHz甚高頻磁控濺射放電等離子體是一種具有較高等離子體密度、較高離子能量的等離子體。有望在沉積具有高生