臺灣博碩士論文加值系統

射頻（RF）電容式偶合電漿源（Capacitively Coupled Plasma）目前在積體電路製程中已被廣泛的使用。一般傳統電容式電漿源缺點在於電極板尺寸太大造成電漿不均勻，造成薄膜品質不佳。因此本實驗利用“分佈式偶合電漿”之概念，設計電極為梳型結構的電容式偶合電漿源系統，以達到大面積均勻度良好之電漿系統，進而改善薄膜品質。
電漿密度及電漿溫度是薄膜製程中重要的電漿參數。此篇論文的研究主題就是射頻電容式偶合電漿源系統的特性量測，使用Langmuir probe量測Ar及O2之電漿電位、電漿密度、電子溫度及均勻度。另外使用光譜分析儀（OES）分析氧氣電漿內部粒子與外在參數例如壓力、RF power的關係。以及探討Ar的加入對激發O2解離的效果。量測結果可使Ar電漿密度可達5 1010/cm3，電漿溫度大約在2eV~4eV之間，面積約在23公分間的電漿均勻度良好。

目錄
第一章 簡介1
1.1 電容式偶合電漿源 1
1.2 研究目的 3
第二章 實驗設備系統 4
2.1 射頻電容式電漿源裝置 5
2.1.1 電漿源 6
2.1.2 匹配線路 7
2.2 Langmuir probe量測系統 8
2.2.1 Langmuir probe結構與操作 9
2.2.2 Tuning box設計 12
2.3 光譜儀量測系統 13
第三章 量測方法及分析原理 16
3.1 Langmuir probe簡介 16
3.2 I-V特性曲線 17
3.2.1 I-V曲線的分析 17
3.2.2 圓柱型探針 20
3.3 數據計算 23
3.4 探針問題 26
3.4.1 探針設計 27
3.4.2 探針污染 27
3.4.3 RF的干擾 28
第四章 實驗結果與分析 29
4.1 電漿溫度 29
4.2 電漿密度 31
4.3 電漿均勻度量測 36
4.4 氧氣電漿量測 39
4.4.1 氧氣電漿密度 39
4.4.2 氧氣OES量測 41
4.4.3 Ar加入對氧氣電漿的影響 46
第五章 結論 48

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