Особенности энерговклада в пространственно ограниченные ВЧ индуктивные источники плазмы низкого давления

• Автор: Кралькина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 301 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Индуктивный ВЧ разряд низкого давления.

Методы получения и исследования

1.1. Введение

1.2. Способы получения индуктивного ВЧ разряда

1.3. Схема устройств, работающих на индуктивном ВЧ разряде без магнитного поля

1.4. Устройства, работающие на индуктивном ВЧ разряде, помещенном

во внешнее магнитное поле

1.5. Эквивалентная электрическая схема разряда

1.6. Понятие эквивалентного сопротивления
1.7. Баланс мощности во внешней цепи индуктивного ВЧ разряда
1.8. Самосогласованная модель индуктивного ВЧ разряда низкого давления
1.9. Экспериментальные установки и базовые методики измерений
Глава 2. Исследование поглощения ВЧ мощности плазмой индуктивного ВЧ разряда низкого давления при отсутствии магнитного поля
2.1. Обзор литературы
2.2. Экспериментальное исследование эквивалентного сопротивления плазмы индуктивного ВЧ разряда низкого давления
2.3. Численное моделирование поглощения ВЧ мощности плазмой индуктивного ВЧ разряда низкого давления
2.4. Сравнение экспериментальных данных с результатами численного моделирования

Глава 3. Исследование поглощения ВЧ мощности плазмой индуктивного ВЧ
разряда низкого давления при наличии внешнего магнитного поля
3.1. Обзор литературы
3.2. Экспериментальное исследование эквивалентного сопротивления плазмы индуктивного ВЧ разряда низкого давления, помещенного
во внешнее магнитное поле
3.3. Теоретическая модель индуктивных источников плазмы низкого давления
с внешним магнитным полем
3.4. Области существования объемных волн
3.5.Резонансы
3.6. Боковая спиральная антенна
3.7. Боковая антенна с продольным током (/=0). Результаты численного моделирования
3.8. Антенны с />0. Результаты численного моделирования
Глава 4. Особенности индуктивного ВЧ разряда низкого давления,
горящего в режиме Яр1<Яап1
4.1. Особенности индуктивного ВЧ разряда, наблюдаемые при изменении величины магнитного поля
4.2. Особенности индуктивного ВЧ разряда, наблюдаемые при изменении величины мощности ВЧ генератора
4.4. Динамика параметров плазмы и величины поглощенной ВЧ мощности при изменении внешнего магнитного поля
4.5. Влияние эффективного сопротивления антенны на свойства индуктивного ВЧ разряда
4.6. Численное моделирование индуктивного ВЧ разряда. (Самосогласованная модель разряда)

Глава 5. Влияние емкостной составляющей на свойства индуктивного ВЧ разряда
5.1 Методика экспери мента
5.2. Результаты экспериментов
5.3. Самосогласованная модель разряда с независимыми индуктивным
и емкостным каналами
5.4. Результаты математического моделирования
5.5. Гибридный разряд
Глава 6. О возможности оптимизации индуктивных источников плазмы низкого давления
6.1. Как выбрать схему источника плазмы и оптимизировать ввод мощности в плазму
6.2. Как получить максимально возможную плотность плазмы в источнике
при заданном уровне мощности
6.3. Параметры, влияющие на пространственное распределение
плотности плазмы
6.4. Как обеспечить стабильную работу источника плазмы и облегчить поджиг разряда
Глава 7. Разработка перспективных моделей ВЧ источников плазмы
Заключение
Список цитированной литературы
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

переходит переход из «низкой» моды разряда в «высокую» и исчезновению гистерезиса.
Теперь рассмотрим область высоких концентраций плазмы. Дополнительный ввод мощности через емкостной канал приводит к росту плотности плазмы, однако, в области высоких концентраций электронов эквивалентное сопротивление плазмы проходит через максимум и начинает убывать. Физически это связано с ухудшением проникновения ВЧ мощности в плазму с ростом ее концентрации. Уменьшение величины ВЧ мощности, поступающей в плазму через индуктивный канал, естественно приводит к уменьшению полной мощности, вкладываемой в плазму. При этом с ростом мощности ВЧ генератора, питающего емкостной канал, величина полной мощности приближается к величине мощности, вкладываемый через индуктивный канал в чисто индуктивном разряде. Неудивительно, что параметры плазмы, экспериментально наблюдавшиеся в «высокой» моде чисто индуктивного разряда и разряда с емкостной компонентой, были близки друг к
В шестой главе с помощью математического моделирования рассмотрены возможности оптимизации индуктивных источников плазмы [44, 45]. Прежде всего, исходя из результатов, представленными в предшествующих главах, проанализированы возможности оптимизации ввода ВЧ мощности в плазму. Очевидно, что для обеспечения эффективных, воспроизводимых режимов работы источников плазмы необходимо, чтобы
Наиболее простым решением проблемы является уменьшение эффективного сопротивления антенны. Однако существенное уменьшение Rant не всегда возможно. Как правило, эффективное сопротивление внешней цепи Rant, измеренное в различных постановках эксперимента, изменяется в пределах 0.2 - ЗОм, причем низкие значения Rant характерны для экспериментов со
другу.
(В-8)
(В.9)