Abstract
本論文研究目的在於研製即時量測電漿密度之微波量測系統，做為電漿蝕刻製程中即時回授控制的感測器。 微波感測器的原理為在相對於真空狀態下，微波在傳輸線上傳遞時，受到電漿的影響，使得微波波長產生變化，即傳播常數改變，其中傳播常數可由電漿密度以多項式近似，由兩者(電漿與真空狀態)所造成的相位差，可以進一步得知電漿密度的變化。 除了在理論分析與實驗量測方面改進現有同軸式傳輸線感測器，本論文另外設計了平面式微波感測器，感測器結構平貼於腔壁，將對電漿的影響降到最低。同時由於使用陶瓷做為介電質，相較於原有同軸式傳輸線感測器所用的鐵氟龍，較不易被腐蝕性氣體漿侵蝕。現有的感測器(2.4 GHz)最大的理想量測值為7.12 × 1010 cm-3 ，如提高為5.8 GHz ，最大理想量測值可為4.23 × 1011 cm-3 ，量測範圍可提升約6倍，增加感測器的實用性，可進一步做為電漿蝕刻製程回授控制用之感測器。