硅薄膜沉积中等离子体辉光功率和阻抗的测试分析

Amanatides Elefterious; Mataras Dimitris; 张晓丹; 张发荣; 赵 颖

doi:10.7498/aps.56.5309

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硅薄膜沉积中等离子体辉光功率和阻抗的测试分析

Amanatides Elefterious , Mataras Dimitris , 张晓丹 , 张发荣 , 赵颖

流体、等离子体和放电

硅薄膜沉积中等离子体辉光功率和阻抗的测试分析

Amanatides Elefterious, Mataras Dimitris, 张晓丹, 张发荣, 赵颖

物理学报. 2007, 56(9): 5309-5313.

doi: 10.7498/aps.56.5309.

摘要
采用改进的电压和电流测试方法对衬底电极外加不同电压Vs的射频等离子体中的阻抗和功率消耗进行了测试分析.结果表明：在射频电极施加恒定的电压Vel时，随衬底电极外加电压Vs的增加，辉光的电流在增加，结果导致阻抗在减小；另外，通过计算分析发现：仅有一小部分功率用于辉光，大部分功率消耗在匹配器和电缆上.通过对等离子体电学特性的综合测试分析也说明：在保证有足够多的硅烷时，衬底电极外加电压V
关键词:
等离子体 /

辉光功率 /

阻抗 /

诊断
作者及机构信息
Amanatides Elefterious¹,

Mataras Dimitris¹,

张晓丹²,

张发荣²,

赵颖²

(1)Plasma Technology Laboratory Department. Chem. Engineering,Patras University,Patra,26500,Greece; (2)南开大学光电子薄膜器件与技术研究所，天津 300071;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室，天津 300071

基金项目: 国家重点基础研究发展规划(批准号：2006CB202602, 2006CB202603)，国家自然科学基金(批准号：60506003)，天津市自然科学基金(批准号：05YFJMJC01600)，南开大学博士启动基金(批准号：J02031)，教育部新世纪人才计划(NCET)和科技部国际合作重点项目(批准号：2006DFA62390)资助的课题.
参考文献

施引文献

[1]	张发荣, 张晓丹, 赵颖, 赵静, Amanatides E., Mataras D.. 微晶硅薄膜沉积过程中的等离子体光学与电学特性研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3022-3026. doi: 10.7498/aps.57.3022
[2]	徐妙华, 梁天骄, 张杰. 利用韧致辐射诊断激光等离子体相互作用产生的超热电子. 物理学报, 2006, 55(5): 2357-2363. doi: 10.7498/aps.55.2357
[3]	赵建森, 张芝涛, 王健, 俞哲. 一种基于5—20 kHz交流激励的U形等离子体天线. 物理学报, 2012, 61(19): 195201. doi: 10.7498/aps.61.195201
[4]	王学扬, 齐志华, 宋颖, 刘东平. 等离子体放电活化生理盐水杀菌应用研究. 物理学报, 2016, 65(12): 123301. doi: 10.7498/aps.65.123301
[5]	张治国, 刘天伟, 徐军, 邓新禄, 董闯. MW-ECR PE-UMS等离子体特性及对Zr-N薄膜结构性能的影响. 物理学报, 2005, 54(7): 3257-3262. doi: 10.7498/aps.54.3257
[6]	董贾福, 唐年益, 李伟, 罗俊林, 郭干诚, 钟云泽, 刘仪, 傅炳忠, 姚良骅, 冯北滨, 秦运文. HL-1M装置超声分子束注入等离子体穿透特性的诊断. 物理学报, 2002, 51(9): 2074-2079. doi: 10.7498/aps.51.2074
[7]	袁忠才, 时家明. 高功率微波与等离子体相互作用理论和数值研究. 物理学报, 2014, 63(9): 095202. doi: 10.7498/aps.63.095202
[8]	李志刚, 程立, 袁忠才, 汪家春, 时家明. 高功率微波作用下等离子体中的雪崩效应研究. 物理学报, 2017, 66(19): 195202. doi: 10.7498/aps.66.195202
[9]	傅喜泉, 刘承宜, 郭弘. 等离子体中X射线激光传输与电子密度诊断的理论及数值比较. 物理学报, 2002, 51(6): 1326-1331. doi: 10.7498/aps.51.1326
[10]	王建龙, 丁芳, 朱晓东. 高气压均匀直流辉光放电等离子体的光学特性. 物理学报, 2015, 64(4): 045206. doi: 10.7498/aps.64.045206
[11]	宋玮, 邵浩, 张治强, 黄惠军, 李佳伟, 王康懿, 景洪, 刘英君, 崔新红. 射频击穿等离子体对高功率微波传输特性的影响. 物理学报, 2014, 63(6): 064101. doi: 10.7498/aps.63.064101
[12]	苏纬仪, 杨涓, 魏昆, 毛根旺, 何洪庆. 金属平板前等离子体的电磁波功率反射系数计算分析. 物理学报, 2003, 52(12): 3102-3107. doi: 10.7498/aps.52.3102
[13]	冷森林, 石维, 龙禹, 李国荣. 高温无铅BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3正温度系数电阻陶瓷阻抗和介电谱分析. 物理学报, 2014, 63(4): 047102. doi: 10.7498/aps.63.047102
[14]	李蕊, 何智兵, 何小珊, 牛忠彩, 杨向东. 射频功率对辉光放电H2/C4H8等离子状态的影响. 物理学报, 2012, 61(21): 215203. doi: 10.7498/aps.61.215203
[15]	曹宇, 张建军, 李天微, 黄振华, 马峻, 倪牮, 耿新华, 赵颖. 微晶硅锗太阳电池本征层纵向结构的优化. 物理学报, 2013, 62(3): 036102. doi: 10.7498/aps.62.036102
[16]	袁乃昌, 刘少斌, 朱传喜. 等离子体光子晶体的FDTD分析. 物理学报, 2005, 54(6): 2804-2808. doi: 10.7498/aps.54.2804
[17]	田杨萌, 王彩霞, 程新路, 杨向东, 姜明. 惰性物质等离子体物态方程研究. 物理学报, 2007, 56(10): 5698-5703. doi: 10.7498/aps.56.5698
[18]	刘惠平, 邹秀, 邹滨雁, 邱明辉. 电负性等离子体磁鞘的玻姆判据. 物理学报, 2012, 61(3): 035201. doi: 10.7498/aps.61.035201
[19]	胡浩丰, 王晓雷, 李智磊, 张楠, 翟宏琛. 飞秒激光烧蚀铝靶产生喷射物的超快脉冲数字全息诊断. 物理学报, 2009, 58(11): 7662-7667. doi: 10.7498/aps.58.7662
[20]	罗家融, 王华忠, 李翀, 黄勤超. EAST装置等离子体放电位形快速识别研究. 物理学报, 2006, 55(1): 281-286. doi: 10.7498/aps.55.281

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物理学报. 2007, 56(9): 5309-5313.

doi: 10.7498/aps.56.5309.

硅薄膜沉积中等离子体辉光功率和阻抗的测试分析

1. (1)Plasma Technology Laboratory Department. Chem. Engineering,Patras University,Patra,26500,Greece; (2)南开大学光电子薄膜器件与技术研究所，天津 300071;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室，天津 300071

基金项目:

国家重点基础研究发展规划(批准号：2006CB202602, 2006CB202603)，国家自然科学基金(批准号：60506003)，天津市自然科学基金(批准号：05YFJMJC01600)，南开大学博士启动基金(批准号：J02031)，教育部新世纪人才计划(NCET)和科技部国际合作重点项目(批准号：2006DFA62390)资助的课题.

收稿日期: 2006-09-14
修回日期: 2006-10-13
刊出日期: 2007-09-20

摘要: 采用改进的电压和电流测试方法对衬底电极外加不同电压Vs的射频等离子体中的阻抗和功率消耗进行了测试分析.结果表明：在射频电极施加恒定的电压Vel时，随衬底电极外加电压Vs的增加，辉光的电流在增加，结果导致阻抗在减小；另外，通过计算分析发现：仅有一小部分功率用于辉光，大部分功率消耗在匹配器和电缆上.通过对等离子体电学特性的综合测试分析也说明：在保证有足够多的硅烷时，衬底电极外加电压V

关键词:

等离子体 /
辉光功率 /
阻抗 /
诊断

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(1)Plasma Technology Laboratory Department. Chem. Engineering,Patras University,Patra,26500,Greece; (2)南开大学光电子薄膜器件与技术研究所，天津 300071;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室，天津 300071

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硅薄膜沉积中等离子体辉光功率和阻抗的测试分析

English Abstract

Plasma power and impedance measurement in silicon thin film deposition

1.
(1)Plasma Technology Laboratory Department. Chem. Engineering,Patras University,Patra,26500,Greece; (2)南开大学光电子薄膜器件与技术研究所，天津 300071;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室，天津 300071

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English Abstract

Plasma power and impedance measurement in silicon thin film deposition

1. (1)Plasma Technology Laboratory Department. Chem. Engineering,Patras University,Patra,26500,Greece; (2)南开大学光电子薄膜器件与技术研究所，天津 300071;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室，天津 300071

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