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低气压、低温放电方面的一个重要的最新进展是电子回旋共振(ECR)放电。这种技术首先是在核聚变研究中发展起来的。最初,它被用于磁镜实验装置产生和加热等离子体,后来,又被发展成为托卡马克、串级磁镜等聚变装置实验中进行等离子体加热的主要手段之一,即电子回旋共振加热(ECRH)。目前,这一高技术已被移植到各种低温等离子体应用之中,显示了蓬勃的生命力。电子回旋共振微波等离子体是指:当输入的微波频率ω等于电子回旋共振频率ωce时,微波能量可以共振耦合给电子,获得能量的电子电离中性气体,产生放电。电子回旋频率为ωce=eB/m,e和m为电子电荷及其质量,B是磁场强度。 相似文献
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自行设计研制了一台微波电子回旋共振等离子体刻蚀系统。该系统采用微波直接通过石英窗口产生右旋圆极化波,由Nd—Fe—B永磁磁钢形成高强磁场,通过共振磁场区域内的电子回旋共振效应产生均匀的高密度等离子体。利用该系统,结合光刻技术和反应离子束刻蚀技术,在以碳氢(CH)等元素为主要组成的有机聚合物(PMMA)表面制备出线宽3-4μm的光栅形图形。原子力显微镜(AFM)测试结果表明,所得图形线条清晰,侧边比较陡直。 相似文献
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电子回旋共振(ECR)等离子体的研究和应用 总被引:8,自引:0,他引:8
近年来,在低气压、低温等离子体研究和应用中的一个重要发展是微波电子回旋共振放电。由于它是一种无极放电,能够在低气压下产生高密度、高电离度、大体积均匀的等离子体,所以在等离子体物理研究,表面处理和薄膜制备等应用中,成为一个十分引人注目的新领域。本文综述了ECR放电的基本物理过程和实验研究概况,介绍了ECR等离子体在表面处理、镀膜和离子源等方面应用的最新结果。 相似文献
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用热丝辅助微波电子回旋共振化学气相沉积方法制备出高晶化体积分数的氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜.拉曼散射和X射线衍射技术对样品的微观结构测量分析表明,当反应气体中SiH4浓度在3.6%—50%之间大范围变化时,μc-Si:H薄膜均具有高的晶化体积分数.进一步的分析表明,在SiH4浓度较大时制备的薄膜,其结构以非晶-微晶的过渡相为主.薄膜易于晶化或生长为过渡相的主要原因是微波电子回旋共振使SiH4气体高度分解,等离子体高度电离.
关键词:
微波电子回旋共振化学气相沉积
氢化微晶硅薄膜
拉曼散射
X射线衍射 相似文献
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电子回旋共振等离子体技术 总被引:2,自引:0,他引:2
微波电子回旋共振是一种先进的低温等离子体技术,它具有优良的综合指标,提高了微电子,光电子集成电路制造工艺等应用领域中的低温等离子体加工水平,文章介绍了电子回旋共振等离子体产生原理,特点及重要的实验研究结果。 相似文献
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微波ECR等离子体辅助物理汽相沉积技术 总被引:3,自引:0,他引:3
微波电子回旋共振(ECR)能够在低气压下产生高密度、高电离度的等离子休.这种等离子体是离子镀最合适的等离子体源,可广泛地应用于等离子体沉积薄膜和表面处理的新工艺,生产高质量的各种金属薄膜、氮化物膜,碳化物膜、氧化物膜、硅化物膜及其他化合物膜.本文着重介绍微波ECK等离子体辅助物理汽相沉积(ECRPPVD)技术. 相似文献
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本文叙述了电子回旋共振微波等离子体化学气相沉积(ECRPCVD)的工作原理、特点及其应用.ECRPCV D由放电室、淀积室、微波系统、磁场线圈、气路与真空系统组成.处于放电室的等离子体在磁场中做回旋运动,使电子的回旋运动频率与微波频率相同;处于回旋共振条件下的电子有效地吸收微波功率而获得高的能量,从而产生高活性和高密度的等离子体.电离度大于10%,电子密度为1013cm3.ECRPCVD可在低的气体流量、衬底不加热的情况下高速淀积高质量薄膜.以该技术淀积的Si,N4,SiO2薄膜可分别与高温CVD的Si3N4高温热氧化的SiO2相比拟.ECRPCVD淀积a-Si:H淀积速率为通常CVD的20倍,而性能与射频CVD淀积的a-Si:H相当.ECRPCVD 已成功用于淀积多种薄膜。 相似文献
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碳氢(cH)及其掺杂材料常被用作ICF实验靶丸烧蚀层材料。制备CH薄膜及其掺杂材料的方法有很多,诸如:离子束辅助沉积、离子溅射沉积、低压等离子体化学气相沉积(LPPCVD)等。近年来,详细研究了LPPCVD法制备CH薄膜的制备方法与工艺,形成了比较成熟的技术路线与工艺路线,并为“神光”实验提供了一系列实验靶丸。 相似文献
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利用微波电子回旋共振(MW ECR)等离子体增强非平衡磁控溅射法制备了碳氮化硅(SiCN)薄膜。研究结果表明:硅靶溅射功率和氮气流量对薄膜化学结构、光学、力学等性能有很大影响。傅里叶变换红外光谱(FT IR)和X射线光电子能谱(XPS)表征显示,随着硅靶溅射功率由150W增加到350W,薄膜中C Si N键含量由14.3%增加到43.6%; 氮气流量的增大(2~15sccm)易于形成更多的sp2C=N键和sp1C≡N键。在改变硅靶溅射功率和氮气流量的条件下,薄膜光学带隙最大值分别达到2.1eV和2.8eV。 相似文献
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利用电子回旋共振(ECR)微波等离子体辅助化学气相沉积技术、工作气氛为丙酮,在光学玻璃衬底上得到了光滑、致密、均匀的类金刚石薄膜.在工艺研究中,对等离子体中氧的存在及其作用进行了分析.原子力显微镜分析表明,薄膜的表面粗糙度小于10nm,晶粒 尺寸约为100nm.拉曼光谱和中红吸收谱研究发现,薄膜具有强烈的荧光效应,含有sp1,sp2,sp3杂化C—C,sp3杂化CH3,羰基CO、含氧多元 环以及—COOH基等.利用纳米力学探针以 及近红区红外透射谱分析了薄膜的力学及光学性能,结果表明,薄膜的显微硬度接近4
关键词:
类金刚石薄膜
ECR微波等离子体
丙酮气氛
红外光谱 相似文献
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分别应用郎缪尔双探针和离子灵敏探针对非对称磁镜场电子回旋共振氧等离子体的电子参数、空间分布和离子参数进行了测量,分析了气压对等离子体参数及空间分布的影响。利用该等离子体在优化的气压条件下对化学气相沉积金刚石膜进行了刻蚀,并研究了刻蚀机理。结果表明:电子温度为5~10 eV,离子温度为1 eV左右,而等离子体数密度在1010cm-3数量级。随气压的升高,电子和离子温度降低,而电子数密度先增大后减小。在低气压下等离子体数密度空间分布更均匀,优化的刻蚀气压为0.1 Pa。刻蚀过程中,离子的回旋运动特性得到了加强,有利于平行于金刚石膜表面的刻蚀,有效地保护了金刚石膜的晶界和缺陷。 相似文献
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利用微波电子回旋共振等离子体增强型化学气相沉积(ECR-PECVD)采用一步法直接在K9玻璃上低温沉积制备了多晶硅薄膜.研究了不同实验参数对薄膜沉积的影响,采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)等实验分析方法对不同条件下制备的样品进行了晶体结构和表面形貌分析,并讨论了多晶硅薄膜沉积的最佳条件.实验结果表明,玻璃衬底上多晶硅薄膜呈柱状生长,并有一定厚度的非晶孵化层;较高氢气比例和衬底温度有利于结晶,薄膜的结晶率达到了62%;晶粒团簇的最大尺寸约为500nm. 相似文献