微波ECR等離子體探針檢測的研究與設計.pdf

1、近年來，微波電子回旋共振(ECR)等離子體源越來越受到人們的關注，因為它能在低氣壓下產(chǎn)生高密度、高電離度、大體積均勻的等離子體。微波ECR等離子體還具有無內(nèi)極放電和放電離子低濺射率的優(yōu)點，正是由于這些優(yōu)點，使其在刻蝕技術(shù)、薄膜制備技術(shù)和離子源等方面得到了廣泛應用。而應用效果的好壞直接與等離子體的重要參數(shù)電子溫度、離子密度、能量分布等相關。因此，準確可靠的測量等離子體放電參數(shù)不僅對等離子體基礎理論的研究，而且對應用等離子體工藝技術(shù)的改進都

2、是十分重要的。 目前，國內(nèi)多數(shù)等離子體應用領域均缺少對等離子體參數(shù)進行測量的環(huán)節(jié)。在微波ECR等離子體診斷技術(shù)中，探針技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便和測量得到的參數(shù)較全面的優(yōu)點。國內(nèi)目前沒有商用的朗繆爾探針(Langmuir)，因此開發(fā)朗繆爾探針診斷系統(tǒng)具有創(chuàng)新意義和實用價值。本文引入了探針診斷技術(shù)，并將計算機及單片機集成技術(shù)應用于該探針診斷系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)運行的自動化程度。 本文完成的主要工作歸納為以下幾點： 1.

3、結(jié)合了微波ECR等離子體的特點以及等離子體探針診斷技術(shù)，設計了一種新型的朗繆爾探針，很好的解決了真空密封和微波泄漏的問題。 2.設計了頻率可調(diào)的鋸齒波掃描電壓，達到了快速掃描的要求。 3.設計了探針電流、電壓檢測電路，并很好的解決了PC和單片機的串口通信，實現(xiàn)了實時采樣和特性曲線的實時顯示。 4.完成了基于VC++6.0的人機界面的設計，可視化效果好，功能齊全。 5.將該診斷系統(tǒng)應用于微波ECR等離子體C