電負(fù)性容性耦合等離子體診斷及材料表面處理

1、碩士學(xué)位論文論文題目電負(fù)性容性耦合等離子體診斷及材料表面處理研究生姓名唐中華指導(dǎo)教師姓名辛煜（教授）專業(yè)名稱等離子體物理研究方向低溫等離子體診斷及材料表面處理論文提交日期2013年4月電負(fù)性容性耦合等離子體診斷及材料表面處理中文摘要I電負(fù)性容性耦合等離子體診斷及材料表面處理電負(fù)性容性耦合等離子體診斷及材料表面處理中文摘要中文摘要氟基、氯基等電負(fù)性等離子體廣泛運(yùn)用于刻蝕加工領(lǐng)域，但是電負(fù)性等離子體電子密度的測(cè)量用傳統(tǒng)方法比較繁雜。本文主要

2、研究了利用微波共振探針對(duì)電負(fù)性容性耦合等離子體電子密度的診斷，并研究了容性耦合等離子體在材料表面處理中的應(yīng)用。首先，將微波共振探針在Ar等離子體中的測(cè)量結(jié)果與朗繆爾探針結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，確定微波共振探針精確測(cè)量的實(shí)用范圍；利用微波共振對(duì)電負(fù)性容性耦合等離子體進(jìn)行測(cè)量診斷。在SF6、Cl2、O2與Ar的混合氣體放電的電負(fù)性等離子體中，當(dāng)強(qiáng)電負(fù)性氣體（SF6、Cl2）加入Ar等離子體時(shí)電子密度急劇下降，隨著強(qiáng)電負(fù)性氣體流量增加電子密度緩慢下降，

3、弱電負(fù)性氣體（O2）加入Ar等離子體后，隨著O2流量增加電子密度幾乎呈線性下降；隨著入射功率的增加，電負(fù)性等離子體的電子密度不斷增加；隨著氣壓的增加，電負(fù)性等離子體的電子密度緩慢下降。在雙頻容性耦合NF3等離子體中，上下電極的高頻和低頻射頻功率變化對(duì)電子密度和光譜強(qiáng)度都有影響，但是起主要作用的是上電極高頻功率，下電極低頻輸入功率和射頻源頻率的影響不是很大；隨著氣壓的增大等離子體電子密度不斷減小，而其各譜線強(qiáng)度不斷增加；向NF3等離子體中

4、通入O2，隨著O2流量的增加電子密度呈下降趨勢(shì)。其次，利用雙頻容性耦合等離子體對(duì)鋰電池片剖面進(jìn)行處理，去除電池片在切割過(guò)程中形成的毛刺和粉塵；對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料表面進(jìn)行處理改變其表面浸潤(rùn)性。結(jié)果表明：利用40.6813.56MHz雙頻容性耦合激發(fā)的SF6Ar等離子體處理鋰電池片剖面后，剖面上大部分的毛刺以及粉塵都能被處理掉，但是還有一些毛刺殘余；利用40.68MHz或者13.56MHz單頻容性耦合激發(fā)O2等離子體處理P