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采用高H2稀释的SiH4等离子体放电, 特别是甚高频等离子体增强化学气相沉积技术是当前高速制备优质微晶硅薄膜的主流方法. 尽管在实验上取得了很大的突破, 但其沉积机理一直是研究的热点和难点. 本文通过建立二维时变的轴对称模型,在75 MHz放电频率下, 对与微晶硅沉积非常相关的甚高频电容耦合氢等离子体放电进行了数值模拟, 研究了沉积参数对等离子体特性的影响, 并与光发射谱(OES)在线监测结果进行了比较. 结果表明: 电子浓度 ne在等离子体体层中间区域最大, 而电子温度 Te及Hα与Hβ的数密度在体层和鞘层界面附近取极大值; 当气压从1 Torr (1 Torr=133.322 Pa)增大至5 Torr时, 等离子体电势单调降低, 在体层中间区域 ne先快速增大然后逐渐减小, Te先下降后趋于稳定; 随着放电功率从30 W增大到70 W, 电子浓度 ne及Hα与Hβ的数密度均线性增大, 而电子温度 Te基本保持不变; OES在线分析结果与模拟结果符合得很好. 相似文献
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