微波ECR等離子體探針檢測(cè)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，微波電子回旋共振(ECR)等離子體源越來(lái)越受到人們的關(guān)注，因?yàn)樗茉诘蜌鈮合庐a(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(wú)內(nèi)極放電和放電離子低濺射率的優(yōu)點(diǎn)，正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，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(yīng)用。而應(yīng)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(guān)。因此，準(zhǔn)確可靠的測(cè)量等離子體放電參數(shù)不僅對(duì)等離子體基礎(chǔ)理論的研究，而且對(duì)應(yīng)用等離子體工藝技術(shù)的改進(jìn)都

2、是十分重要的。 目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)等離子體應(yīng)用領(lǐng)域均缺少對(duì)等離子體參數(shù)進(jìn)行測(cè)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(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便和測(cè)量得到的參數(shù)較全面的優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有商用的朗繆爾探針(Langmuir)，因此開(kāi)發(fā)朗繆爾探針診斷系統(tǒng)具有創(chuàng)新意義和實(shí)用價(jià)值。本文引入了探針診斷技術(shù)，并將計(jì)算機(jī)及單片機(jī)集成技術(shù)應(yīng)用于該探針診斷系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度。 本文完成的主要工作歸納為以下幾點(diǎn)： 1.

3、結(jié)合了微波ECR等離子體的特點(diǎn)以及等離子體探針診斷技術(shù)，設(shè)計(jì)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(wèn)題。 2.設(shè)計(jì)了頻率可調(diào)的鋸齒波掃描電壓，達(dá)到了快速掃描的要求。 3.設(shè)計(jì)了探針電流、電壓檢測(cè)電路，并很好的解決了PC和單片機(jī)的串口通信，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)采樣和特性曲線的實(shí)時(shí)顯示。 4.完成了基于VC++6.0的人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，可視化效果好，功能齊全。 5.將該診斷系統(tǒng)應(yīng)用于微波ECR等離子體C