氘离子通量绝对量化ECR等离子体源

表面改性、薄膜沉积和蚀刻和其他技术流程涉及等离子体放电的使用。定量表征等离子体源变得越来越重要,因为它提供了一个基本的认识等离子体源和允许的技术优化流程。

氢等离子体在技术排放起着至关重要的作用,它可以准确地确定绝对plasma-treated表面氢通量。这是至关重要的知道放电机理和plasma-induced过程在表面。

电子回旋共振等离子体源

描述定制的电子回旋共振(ECR)等离子体源与一个带有偏见的例子(图1)持有人进行对应氘通量影响衬底架。

希登等离子体显示器(模型希登EQP 300)被用来测量碰撞离子的质量分布。通量接近一般的样品位置测量在等离子显示器插入一个模型样品持有人10µm孔径。模拟样品持有人是由软铁防止ECR放电所需的磁场影响等离子显示器。

此外,等离子体的离子光学监控被额外的软铁屏蔽筒包围。在操作的时候,压力维持在10⁷到10^{- 6}通过微分注入等离子显示器。减速场分析仪(RFA)是用于绝对量化mass-integrated离子通量的样品持有人。

图1所示。试验装置的示意图。量化的粒子通量衬底基片持有人被包含EQP等离子显示器的模型(没有显示)。

图2显示了生成的离子通量影响衬底持有人144 w微波功率的函数操作压力0.3到6。D₃⁺离子是主导的离子物种样本表面的撞击在最低压力0.3 pa的调查。一个大量等离子体离子分子反应对这些离子是主要生产途径。D₃⁺和一个D原子产生的D₂⁺离子罢工一个维₂分子。

这个反应的概率增加更大的压力,这样相对离子物种组成的变化。与不断增加的压力,D₃⁺离子以及主要生产D₂⁺大部分通过电子等离子体电离的离子生成D₂分子。总目标电流下降约1.5 Pa压力由于减少等离子体密度的相对贡献₃⁺一直增加。

D的贡献₂⁺在最高压力调查(6 Pa)几乎可以忽略不计。与维₂⁺,没有变化是观察到的分数维⁺。D⁺是由直接电离原子的电子电离D和D₂分子,然而离子分子反应截面的D⁺较低相比,D₂⁺。

图2。Ion-species-resolved氘核通量作为D函数₂气体压力,以一个常数微波输入功率144 w和试样夹在浮动的潜力。

总氘核通量以离子形式估计为5.6×10¹⁹Dm²等离子体源的标准操作参数,即一个D₂等离子体在p = 1.0 pa,麻省理工= 144 w和试样夹在浮动的潜力。

这导致总离子通量1.9×10¹⁹离子m²。从总离子产生,3%是D⁺离子,94%是D^{+ 3}和另一个3%是D^{+ 2}。增加到-600 v直流偏压时,离子通量是单调增加了2倍。

这些信息已经采购,审核并改编自希登分析提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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