双侧波导同轴线耦合式线形微波等离子体源的研究

• 作者: 付秋明 张田田 汪建华 王传新 马志斌 黄宏伟
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 线形等离子体 电磁场 均匀性 金刚石薄膜
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 等离子体技术
• 页码范围: 574-580
• 页数: 7页
• 分类号: O531
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2017.06.05

摘要

本文介绍了一种具有双侧波导同轴线耦合结构的新型微波等离子体源.通过电磁场模拟计算和等离子体发射光谱测量对同轴线耦合反应腔内部结构进行了优化,研究了线形等离子体源腔体结构对等离子体均匀性和长度的影响,并且在杆状样品表面进行了金刚石薄膜的沉积实验.实验结果表明:双侧波导同轴线耦合式新型线形等离子体源可以在引导天线表面产生圆柱状的线形等离子体,其等离子体的均匀性和长度受腔体内部结构的影响,在引导天线外径为4 mm,单侧模式匹配棒伸入量为10 mm的腔体结构下,等离子体的均匀性大于90%.通过对杆状样品表面不同位置处金刚石膜质量和等离子体沉积环境的测量,进一步验证了等离子体的均匀性.此外,线形等离子体的长度受引导天线长度和工作气压影响,这主要与反应腔内电磁场分布以及微波传输衰减有关.