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脉冲调制感性耦合等离子体(Pulse-modulated inductively coupled plasma)源是在感性耦合等离子体(Inductively coupled plasma,简称ICP)源的基础上提出的,区别在于对ICP源的射频功率源进行了脉冲调制,即脉冲调制作用相当于射频功率源的一个自动开关,射频源的功率周期性的输入激发等离子体的产生。脉冲调制ICP源仍具有ICP源的优点,如等离子体密度高(1011-1012cm-3)、工作气压低(1-100mTorr)和等离子体源的装置结构简单等优点。之所以提出脉冲调制ICP源,是因为随着微电子工业中加工的Si基片尺寸的增大和刻蚀槽宽的减小,ICP源呈现出一些缺点和不足,如基片表面积累的电荷引起基片损伤和旁刻等现象。脉冲调制ICP源能够很好的解决这些问题,而且脉冲调制ICP源较传统的ICP源多两个控制参数(脉冲重复频率和脉冲占空比),对优化等离子体工艺参数有帮助,所以研究脉冲调制ICP的物理特性很有意义。因此,本文的研究目的是:基于本实验室的平面线圈感性耦合等离子体源设备,使用光探针对脉冲调制ICP源的发光强度随实验参数的变化进行了研究,从而分析了实验参数对等离子体发光强度的影响。论文的第一章首先综述了低温等离子体源的分类及相应特性,其中特别详细描述了ICP源的激发原理及脉冲调制作用对ICP源的影响;其次介绍了低温等离子体研究中常用的几种诊断方法;之后系统的总结了前人对脉冲调制ICP源的实验研究进展,并指出对脉冲调制ICP源的研究过程中存在的问题;最后是本文的结构安排和研究计划。第二章详细的介绍了本实验所使用的脉冲调制ICP源和使用的诊断仪器光探针。第三章、第四章、第五章是使用光探针分别对Ar、02、Ar/O2的脉冲调制射频感性耦合等离子体放电特性进行实验研究的结果。结果显示:在Ar的脉冲调制ICP放电中,Ar的750.4nm和811.5nm谱线强度随着功率、脉冲占空比的增加而单调的增加,然而随着脉冲重复频率变化不明显。在02的脉冲调制ICP放电中,O原子的777.4nm和844.6nm谱线强度随着功率、脉冲占空比的增加而单调的增加,然而随着脉冲重复频率变化不明显。在Ar/02的脉冲调制感性耦合等离子体放电实验中,Ar的750.4nm和811.5nm谱线强度与O原子的777.4nm和844.6nm谱线强度随着02含量的增加先增加后下降,随着功率、脉冲占空比的增加而单调的增加,然而随着脉冲重复频率变化不明显。此外,将脉冲调制射频感性放电与射频感性放电的等离子体的参数进行了比较,结果显示,脉冲调制后的等离子体参数的时间平均值的变化规律与射频感性放电的变化规律一致。