操礼阳 马晓萍 邓丽丽 卢曼婷 辛煜

(苏州大学物理科学与技术学院， 江苏省薄膜材料重点实验室， 苏州 215006)

实验通过朗缪尔探针辅助激光诱导解离技术对27.12 MHz驱动的不同含氧量条件下容性耦合Ar等离子体进行了诊断研究.通过质量流量计改变通入Ar与O2的流量以得到不同含氧量的等离子体.结果表明，由于氧气的分解吸附反应需要消耗电子， 致使朗缪尔探针测得的电子能量概率函数(EEPF)的中能部分随着含氧量的上升而下降.射频输入功率增加时电子密度的上升引起了电子-电子碰撞热化， 从而使EEPF由Druyvesteyn分布向麦克斯韦分布转变.在功率电极附近， 由于鞘层边界附近的电子氧气分子碰撞时的分解吸附反应使得鞘层区附近的负离子密度较高.另外， 负离子密度沿着轴向呈现勺型分布的特征.这主要是由于负离子在双极电场作用下向等离子体放电中心扩散的过程中所存在的负离子产生与损失的反应过程导致.

1 引 言

低气压射频容性耦合等离子体(CCP)由于其在表面刻蚀和材料生长扮演的独特角色而被广泛应用于微电子和太阳能电池领域[1].为了更好地控制极板表面的粒子通量与能量分布， 研究者们对射频容性耦合等离子体的产生机理进行了深入的研究.通常认为， 电正性等离子体的加热模式由电子与振荡鞘层相互作用的α模式及离子轰击衬底产生的二次电子在离化过程中发挥作用的γ模式组成[2，3].期间， 其他的加热模……