Axial diagnosis of radio-frequency capacitively coupled Ar/O 2 plasma

实验通过朗缪尔探针辅助激光诱导解离技术对27.12 MHz驱动的不同含氧量条件下容性耦合Ar等离子体进行了诊断研究. 通过质量流量计改变通入Ar与O2的流量以得到不同含氧量的等离子体. 结果表明, 由于氧气的分解吸附反应需要消耗电子, 致使朗缪尔探针测得的电子能量概率函数(EEPF)的中能部分随着含氧量的上升而下降. 射频输入功率增加时电子密度的上升引起了电子-电子碰撞热化, 从而使EEPF由Druyvesteyn分布向麦克斯韦分布转变. 在功率电极附近, 由于鞘层边界附近的电子氧气分子碰撞时的分解吸附反应使得鞘层区附近的负离子密度较高. 另外, 负离子密度沿着轴向呈现勺型分布的特征. 这主要是由于负离子在双极电场作用下向等离子体放电中心扩散的过程中所存在的负离子产生与损失的反应过程导致.