INVESTIGATION OF THE MICROWAVE ENERGY PENETRATION IN GAS DISCHARGE PLASMA
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The investigation of the penetration of the microwave energy (f = 2,45 ± 0,05 GHz) in the center of the oxygen gas discharge in the plasmatron of the resonant type was carried out on example of microwave plasma chemical processing of silicon plates. The investigation was performed by three independent methods: using a thermocouple were investigated temperature characteristics of the microwave discharge; according to data of the «active probe» which was injected in the volume of discharge chamber; using an electric probe which was placed in the volume of plasma for measuring the electrical conductivity of the space. The experimental results indicate that for the levels of microwave power flux density in the discharge volume in the range of 0.06…0.08 W/cm3 the microwave field is entered in the volume of the discharge zone. This effect must be taken into account when organizing the processes of plasma-chemical treatment (the effect of microwave field on the parameters of the processed structures, «loading effect», the design a system for supplying microwave energy to the treatment area, forms and character of distribution of the microwave field in the gas discharge area, etc.) and for analysis results of processing of materials and semiconductor structures which may be exposed to microwave energy.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
Электрофизические процессы и оборудование в технологии микро- и наноэлектроники: моногр. / А.П. Достанко [и др.]; под ред. акад. НАН Беларуси А.П. Достанко и д-ра техн. наук А.М. Русецкого. – Минск: Бестпринт, 2011. – 216 с.
Бордусов, С.В. Плазменные СВЧ-технологии в производстве изделий электронной техники / С.В. Бордусов; под ред. А.П. Достанко. – Минск: Бестпринт, 2002. – 452 с.
Microwave Discharges: Fundamentals and Applications. 3-rd International Workshop, Abbaye Royale de Fontevraud, France, 20 – 25 April, 1997 // Journal de Physique IV. – 1998. – Vol. 8, Pr. 7. – 421 p.
Мак-Доналд, А. Сверхвысокочастотный пробой в газах / А. Мак-Доналд. – М.: Мир, 1969. – 212 c.
Физические основы электрического пробоя газов / А.Ф. Дьяков [и др.]. – М.: Изд-во МЭИ, 1990. – 400 с.
Бордусов, С.В. Классификация СВЧ-плазмотронов для производства изделий электронной техники / С.В. Бордусов // Электронная обработка материалов. – 2002. – № 1(213). – С. 79 – 82.
Бордусов, С.В. Конструктивные особенности установки и технологические процессы СВЧ-плазменной обработки материалов в условиях низкого вакуума / С.В. Бордусов // Материалы, технологии, инст-рументы. – 2001. – Т. 6, № 4. – С. 62 – 64.
Plasma-Preen Cleaner/Etcher (Patent Pending) [Электронный ресурс].
Bordusau, S.V. Investigation of the influence of the discharge chamber “loading” effect on the optical characteristics of resonator type microwave plasmatron / S.V. Bordusau, S.I. Madveika // Acta Technica. – 2011. – № 56. – P. 284 – 290.
Преображенский, В.П. Теплотехнические измерения и приборы: учебник для вузов по спец. «Автоматизация теплоэнергетических процессов» / В.П. Преображенский. – 3-е изд. – М.: Энергия, 1978. – 704 с.
Билько, М.И. Измерение мощности на СВЧ / М.И. Билько, А.К. Томашевский. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1986. – 168 с.
Тареев, Б.М. Физика диэлектрических материалов: учеб. пособие для вузов / Б.М. Тареев. – М.: Энергоиздат, 1982. – 320 с.
Бордусов, С.В. Исследование влияния эффекта «загрузки» разрядной камеры на оптические характеристики СВЧ-плазмотрона резонаторного типа / С.В. Бордусов, С.И. Мадвейко // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. В. Промышленность. Прикладные науки. – 2010. – № 8. – С. 103 – 106.
Мадвейко, С.И. Процесс плазмохимического удаления фоторезистивных пленок в СВЧ-плазмохимической установке с резонатором прямоугольного типа / С.И. Мадвейко // Нанотехнологии-2010: материалы междунар. науч.-техн. конф., Геленджик, 19 – 24 сент. 2010 г. – С. 227 – 229.