Анализ условий возбуждения свч-разряда низкого вакуума в плазмотроне резонаторного типа

Abstract

Проведена оценка эффективности использования объемных СВЧ-резонаторов для создания плазмы большого объема (более 4000 см3) низкого вакуума для целей групповой обработки изделий в технологии микроэлектроники. Результаты показали, что в резонаторной системе величина пробивной напряженности электрического поля порядка E0 ≈ 110 В/см для низкого вакуума может достигаться уже при СВЧ-мощностях свыше 50 Вт. Применительно к условиям возбуждения и поддержания СВЧ-плазмы технологического назначения проведен анализ условий сохранения резонатором резонирующих свойств при возбуждении в нем плазмы объемом около 9000 см3 и помещении в СВЧ-разряд разного количества кремниевых пластин. Результаты расчетов показывают, что изменение добротности объемного резонатора, обусловленной частичным заполнением его полупроводниковыми пластинами, приводит к уменьшению общей добротности нагруженного резонатора до 2,5 раз. При этом, к примеру, для возбуждения СВЧ-разряда при общей добротности нагруженного резонатора Q ≈ 200 величина E0 ≈ 110 В/см обеспечивается использованием СВЧ-магнетрона среднего уровня мощности (Pвозд ≈ 650 Вт).