基于郎穆尔探针的低温低压等离子体诊断

基于郎穆尔探针的低温低压等离子体诊断

王晓冬 张 杨 王 庆

(东北大学真空与流体工程研究所 沈阳 110004)

　　低温、低压等离子体是刻蚀、物理气相沉积(PVC)、化学气相沉积(CVD)镀膜工艺中的基本环境，等离子体参数关系到膜层的均匀性和附着力。为优化镀膜工艺、获得优质膜层，对等离子体参数的准确诊断至关重要。朗缪尔探针因其结构简单、易于操作、可宽范围测定等离子体参数等优点，已经成为一种重要的等离子体诊断方法。

　　本文基于Orbital Motion Limit (OML) 离子收集理论，建立了等离子体参数与朗缪尔探针电流、电压之间的函数关系。将MATLAB 作为编程工具，编制计算程序，采用多重滤波方法消除朗缪尔探针对等离子体产生的干扰。

　　分析不同滤波方法对探针电流、电子电流、电子电流的一阶和二阶微分等朗缪尔探针诊断数据滤波的影响，与自行设计的数字实验结果进行对比，选择最优滤波方法，以提高朗缪尔探针的诊断精度。

　　关键词 朗缪尔探针 等离子体诊断 OML 离子收集理论 多重滤波 数字实验

　　基金项目：中澳国际合作项目(No. 74404015);辽宁省自然基金项目(No. 20102073);回国博士启动基金项目(No. 18504032)