射頻等離子體鞘層中粒子輸運(yùn)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(yùn)動(dòng)過(guò)程的目的是在于定量理解等離子體參量的時(shí)空分布和輸運(yùn)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(jī)制，并進(jìn)一步為得到高質(zhì)量的薄膜材料提供最佳工藝參數(shù)，對(duì)薄膜材料刻蝕或填充的工藝方法的改進(jìn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(gè)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(yùn)特性。在計(jì)算轟擊到極板上離子的入射角分布時(shí)，應(yīng)用了蒙特卡羅（MonteCarlo）方法。我們模擬了鞘層中電勢(shì)、電子密度和離子密度的時(shí)空分布等。進(jìn)一步，研究了射頻頻率對(duì)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(shí)，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