多环辅助感应耦合射频等离子体源的诊断用于等离子体浸入离子浸刻
等离子体物理
2026-01-27 v4
摘要
本文对用于等离子体浸入离子浸刻 (PIII) 的多环辅助感应耦合射频等离子体源进行详细表征。通过激光诱导荧光 (LIF) 和 RF 补偿 Langmuir 探针诊断，我们测量了氦等离子体中靠近浸入电极处的离子温度 和漂移速度 。多环配置在低压下显著提升等离子体密度，使其可稳定运行至 0.8 mTorr。时间平均测量显示，靠近脉冲电极的区域没有可检测的扰动，表明在高压脉冲之间等离子体完全恢复。LIF 测得的势能轮廓与 Riemann 的预场理论相吻合，离子速度分布显示出与 sheath 动力学一致的加速现象。这些结果支持将 LIF 用于 PIII 系统中 bulk 和 presheath 区域的稳态表征。
引用
@article{arxiv.2510.18384,
title = {Diagnostics of a Multicusp-Assisted Inductively-Coupled Radio-Frequency Plasma Source for Plasma Immersion Ion Implantation},
author = {Moreno Joel and Jimenez Marilyn and Okerstrom Daniel and Bradley Michael P. and Couëdel Lénaïc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18384},
year = {2026}
}