射頻等離子體鞘層中粒子輸運特性的研究.pdf

1、研究射頻輝光放電等離子體中各種粒子運動過程的目的是在于定量理解等離子體參量的時空分布和輸運特性的規(guī)律，從理論上探求氣體放電中所發(fā)生的物理和化學(xué)機制，并進一步為得到高質(zhì)量的薄膜材料提供最佳工藝參數(shù)，對薄膜材料刻蝕或填充的工藝方法的改進提供技術(shù)支持。在等離子體中，鞘層在控制帶電粒子向極板（或靶材）方向運動方面起著至關(guān)重要的作用。各種粒子在鞘層中的碰撞和運動將決定離子入射到極板上的能量分布和角度分布等，這在薄膜制備和離子刻蝕方面都是非常重要的

2、。本文利用一個自洽的流體力學(xué)模型，研究了低壓高密等離子體中射頻鞘層的輸運特性。在計算轟擊到極板上離子的入射角分布時，應(yīng)用了蒙特卡羅（MonteCarlo）方法。我們模擬了鞘層中電勢、電子密度和離子密度的時空分布等。進一步，研究了射頻頻率對極板電位、鞘層寬度、極板上入射離子的能量分布和角度分布的影響。結(jié)果表明，射頻頻率增大時，離子入射到極板上的能量分布變?yōu)閱畏宸植?。離子在極板上的入射角分布均是小角度分布，且隨著射頻頻率增大而變窄。改變等離