Abstract
RF( Radio Frequency )在半導體工業上是最常用的電漿源,目前最常用的是電感偶合電漿(ICP, Inductive Couple Plasma)、變壓器偶合電漿(TCP, Transformer Couple Plasma)它們能產生比傳統型電漿更高的電漿密度。 實驗所採用的電漿系統為ICP,但和一般ICP不同的是將感應偶合線圈置於真空腔內,這樣的方式能使感應偶合線圈更有效地和氣體作用,以射頻(RF, Radio Frequency)低瓦數產生更高密度的電漿;在低氣壓下(如:Ar: 0.2mTorr),只須要入射功率10W,它就能輕易產生電漿;甚至在5E-5 Torr,真空腔大小為直徑25cm,高度50cm,在入射功率160W時,就能產生電漿,若感應偶合線圈在真空腔外,則須要更高入射功率才能點燃。這是由於感應偶合線圈於在真空腔內,比在真空腔外更易拘束電漿粒子,使能產生有效碰撞,電漿粒子比較不會碰撞腔壁損失能量。 為了產生更高密度的電漿源,實驗上使用二個鋁圈(外直徑12cm,內直徑串聯式11cm,厚3mm )相距 ,作為串聯式、並聯式線圈。量測串聯式、並聯式線圈發現,串聯式線圈的阻抗Zp較大,造成真空腔中的電壓降比並聯式大,RF電路元件消耗的能量較少,故同樣入射功率下,串聯式產生電漿更有效率。