Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

106
мы диэлектрическими стенками (безэлектродный разряд). Такие разряды нахо-
дят широкое применение в приборах (газоразрядные лазеры, некоторые типы
источников излучения) и технологии. Большинство промышленных плазмохи-
мических установок, применяемых в технологии микроэлектроники, работают
с использованием емкостного ВЧ разряда на частоте 13,57 МГц.
Напряженность электрического поля в ВЧ разрядах обычно несколько ни-
же, чем в разряде постоянного тока.
5.3.7. Разряды на сверхвысоких частотах
Сверхвысокочастотные разряды возбуждаются в диапазоне частот от 1 до
300 ГГц (длина волны 30 см 3 мм). В промышленности наиболее часто ис-
пользуются частоты 0,915 и 2,45 ГГц. СВЧ разряды могут существовать в ши-
роком диапазоне давлений. В отсутствии магнитного поля этот диапазон со-
ставляет от 1 до 10
5
Па. Наложение внешнего магнитного поля (режим элек-
тронного циклотронного резонанса) позволяет существенно продвинуться в
область низких давлений до 10
-4
Па. В зависимости от давления и вводимой
мощности СВЧ разряд по своим параметрам может быть тлеющим или дуго-
вым.
СВЧ разряд возбуждается при помещении трубки с рабочим газом в по-
лость резонатора или при введении резонатора в реактор (рис___). Для получе-
ния плазмы в достаточно большом объеме СВЧ мощность вводится в реактор
через специальное вакуумное окно (рис.___).
СВЧ разряды отличаются высокой однородностью, повышенной средней
энергией электронов, отсутствием внутренних электродов, что обуславливает
их широкое применение.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные виды электрических разрядов в газе.
2. Опишите процесс развития электронной лавины при несамостоятельном
разряде.
3. Укажите необходимые условия существования несамостоятельного раз-
ряда.
4. Сформулируйте условия перехода разряда из несамостоятельного в са-
мостоятельный.
5. В чем смысл закона Пашена.
6. Условия возникновения тлеющего разряда.
7. Дайте феноменологическое описание структуры тлеющего разряда.
8. Почему катодная область является необходимым признаком существо-
вания тлеющего разряда.
9. Что такое нормальный и аномальный тлеющий разряды.
10. Укажите основные параметры нормального тлеющего разряда.
мы диэлектрическими стенками (безэлектродный разряд). Такие разряды нахо-
дят широкое применение в приборах (газоразрядные лазеры, некоторые типы
источников излучения) и технологии. Большинство промышленных плазмохи-
мических установок, применяемых в технологии микроэлектроники, работают
с использованием емкостного ВЧ разряда на частоте 13,57 МГц.
     Напряженность электрического поля в ВЧ разрядах обычно несколько ни-
же, чем в разряде постоянного тока.

    5.3.7. Разряды на сверхвысоких частотах

    Сверхвысокочастотные разряды возбуждаются в диапазоне частот от 1 до
300 ГГц (длина волны 30 см – 3 мм). В промышленности наиболее часто ис-
пользуются частоты 0,915 и 2,45 ГГц. СВЧ разряды могут существовать в ши-
роком диапазоне давлений. В отсутствии магнитного поля этот диапазон со-
ставляет от 1 до 105 Па. Наложение внешнего магнитного поля (режим элек-
тронного циклотронного резонанса) позволяет существенно продвинуться в
область низких давлений – до 10-4 Па. В зависимости от давления и вводимой
мощности СВЧ разряд по своим параметрам может быть тлеющим или дуго-
вым.
    СВЧ разряд возбуждается при помещении трубки с рабочим газом в по-
лость резонатора или при введении резонатора в реактор (рис___). Для получе-
ния плазмы в достаточно большом объеме СВЧ мощность вводится в реактор
через специальное вакуумное окно (рис.___).
    СВЧ разряды отличаются высокой однородностью, повышенной средней
энергией электронов, отсутствием внутренних электродов, что обуславливает
их широкое применение.

                          Контрольные вопросы

    1. Назовите основные виды электрических разрядов в газе.
    2. Опишите процесс развития электронной лавины при несамостоятельном
разряде.
    3. Укажите необходимые условия существования несамостоятельного раз-
ряда.
    4. Сформулируйте условия перехода разряда из несамостоятельного в са-
мостоятельный.
    5. В чем смысл закона Пашена.
    6. Условия возникновения тлеющего разряда.
    7. Дайте феноменологическое описание структуры тлеющего разряда.
    8. Почему катодная область является необходимым признаком существо-
вания тлеющего разряда.
    9. Что такое нормальный и аномальный тлеющий разряды.
    10. Укажите основные параметры нормального тлеющего разряда.

                                    106