等离子体离子注入管筒内壁自激射频放电等离子体特性(英文)

【摘要】：PⅢ处理管筒内表面轴向均匀性是离子注入一项较为棘手的问题。如何在有限的空间内产生均匀的等离子并实现注入是这项技术的关键。本文采用不锈钢管筒自身直接作为射频天线,在管筒内部获得了稳定的辉光放电等离子体。针对该等离子体源新模式,采用Langmuir扫描探针对管筒内等离子体特性进行了诊断,确定了等离子体离子密度的空间分布特性并系统研究了气压、射频功率、管筒几何尺寸等宏观参数对其分布的影响。管筒自源等离子体激励放电规律的研究表明:相对于传统管外辅助等离子体源技术,采用该新模式,管筒内部能够获得高密度且相对均匀(轴向士75mm范围内不均匀度低于15%)的等离子体。提高射频功率,可以增加等离子体密度,但其分布均匀性下降;改变工作气压,等离子体密度的变化不明显,分布均匀性略有提高;管长变化对其均匀性影响较小。