本書反映了等離子體物理相關(guān)領(lǐng)域*的研究進(jìn)展，深入闡述了等離子體物理和化學(xué)的基本原理。書中應(yīng)用基本理論來分析各種常見等離子體源的放電狀態(tài)，包括計(jì)算等離子體參數(shù)及分析等離子體參數(shù)與控制參數(shù)的相關(guān)關(guān)系。本書還討論了半導(dǎo)體材料的刻蝕，薄膜沉積，離子注入等低溫等離子體在材料處理方面的應(yīng)用，具有實(shí)際參考價(jià)值。全書共18章，內(nèi)容包括等離子體的基礎(chǔ)知識(shí)、等離子體放電過程中的粒子平衡和能量平衡、容性和感性放電、波加熱的氣體放電、直流放電、刻蝕、沉積與注入、塵埃等離子體，以及氣體放電的動(dòng)理論等。
近20年來，本書一直是加利福尼亞大學(xué)的授課教材。這本經(jīng)典教材廣泛、深入地描述了關(guān)于等離子體的基本概念和基本原理，闡述了各種放電條件下的低氣壓、低溫等離子體中的主要物理和化學(xué)過程，分析了各種源的放電狀態(tài)。本書還詳細(xì)討論了低溫等離子體在半導(dǎo)體材料的刻蝕、薄膜沉積、離子注入等材料處理工藝方面的應(yīng)用，介紹了不同應(yīng)用中計(jì)算各種放電參數(shù)的方法，分析了這些參數(shù)與工藝效果之間的關(guān)系。
近20年來，本書一直是加利福尼亞大學(xué)的授課教材。這本經(jīng)典教材廣泛、深入地描述了關(guān)于等離子體的基本概念和基本原理，闡述了各種放電條件下的低氣壓、低溫等離子體中的主要物理和化學(xué)過程，分析了各種源的放電狀態(tài)。本書還詳細(xì)討論了低溫等離子體在半導(dǎo)體材料的刻蝕、薄膜沉積、離子注入等材料處理工藝方面的應(yīng)用，介紹了不同應(yīng)用中計(jì)算各種放電參數(shù)的方法，分析了這些參數(shù)與工藝效果之間的關(guān)系。
全書共18章，內(nèi)容包括等離子體的基礎(chǔ)知識(shí)、等離子體放電過程中的粒子平衡和能量平衡、等離子體與表面的相互作用、等離子體診斷、電負(fù)性等離子體、脈沖等離子體、容性和感性放電、高頻及雙頻放電、波加熱的氣體放電、直流放電、刻蝕、沉積與注入、塵埃等離子體，以及氣體放電的動(dòng)理論等。因此，除了作為課程教材以外，本書對(duì)于從事微（納）電子設(shè)備和材料處理工藝參數(shù)設(shè)計(jì)的科研人員也有很高的參考價(jià)值。
譯者序
我非常高興這本經(jīng)典教材的中譯本能夠再次與讀者見面。科學(xué)出版社曾于2007年出版過我們翻譯的一個(gè)版本，書名為《等離子體放電原理與材料處理》。幾年中兩次印刷合計(jì)5000冊(cè)均已售罄。
近年來，我國大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，產(chǎn)業(yè)需求對(duì)集成電路生產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)和工藝的原始創(chuàng)新提出了更高的要求。低溫等離子體技術(shù)是該產(chǎn)業(yè)不可缺少的核心技術(shù)之一，這本書作為國際上最全面和最受歡迎的低溫等離子體教材，我們有必要將其中譯本進(jìn)行全面修訂和再次出版發(fā)行。這次修訂工作主要由清華大學(xué)工程物理系的蒲以康教授和邱捷博士完成。邱捷博士和蒲以康教授還發(fā)現(xiàn)了英文原著（第10印次版本）中的多處錯(cuò)誤，得到了原作者Lieberman和Lichtenberg教授的肯定。另外，張烜博士、鄭金華、顧勐智、雷志鋮、陳文聰、劉飛翔、程志文、黃邦斗、郭曉覓、向小雨和王藝璇等各位同學(xué)也對(duì)修訂工作做出了不同程度的貢獻(xiàn)。
在這次修訂中， 對(duì)原中譯本的不準(zhǔn)確或者錯(cuò)誤的句子所做的修改甚至徹底重譯，多達(dá)幾千處；更正了英文原著（第10印次版本）中的一些錯(cuò)誤；另外也改正了原中譯本的大量印刷錯(cuò)誤（主要在公式中）及圖表中的一些錯(cuò)誤； 統(tǒng)一并規(guī)范了英文術(shù)語的翻譯，并增加了中英文術(shù)語對(duì)照表。中譯本的書名也做了改動(dòng)，以求與英文原書名更相近。我們相信，兩年多的努力換來的是一本內(nèi)容更精準(zhǔn)、更易讀，制作細(xì)節(jié)更精良的教材。
初譯這本經(jīng)典著作的人員包括：蒲以康（英文第一版和第二版前言，第1章、第7章、第18章，以及附錄A至附錄C，清華大學(xué)）、朱悉銘（第2章和第8章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)）、郭志剛（第3章和第15章）、王久麗（第4章和第16章）、毛志國（第4章）、馮陽（第5章，美國加州大學(xué)伯克利分校）、王旭（第6章和第14章，美國科羅拉多大學(xué)）、宋旭波（第9章）、馬杰（第10章至第13章，中山大學(xué)）、張谷令（第16章）、馬錦秀（第17章，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)）、陳宇（符號(hào)與下標(biāo)縮寫含義，物理常數(shù)與轉(zhuǎn)換系數(shù)，實(shí)用公式）。蒲以康當(dāng)時(shí)對(duì)全書稿進(jìn)行了統(tǒng)一整理。
由于本書涉及的物理與化學(xué)內(nèi)容廣泛，在本書初譯過程中，我們邀請(qǐng)了相關(guān)領(lǐng)域的一些專家協(xié)助審校書稿。他們是：俞昌旋院士（第5章、第6章及名詞和術(shù)語，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)）、文克玲教授（第3章和第8章，清華大學(xué)）、朱祖凱先生（第10章中的部分內(nèi)容，美國普林斯頓大學(xué)）、李亞棟院士（第7章，清華大學(xué)）、倪圖強(qiáng)博士［第15章，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司］和高喆教授（第18章，清華大學(xué)）。另外，本書的作者之一Lieberman教授不厭其煩地為我們解答了很多問題，在此對(duì)他表示深深的感謝。清華大學(xué)的曾實(shí)、張小章和李麗教授，美國休斯敦大學(xué)的Vincent Donnelly教授，復(fù)旦大學(xué)的徐學(xué)基教授，美國的嚴(yán)永欣博士，當(dāng)時(shí)在清華大學(xué)工程物理系在讀的一些研究生、本科生及其他單位的研究生：李晶、蒲昱東、阿芒（Aman-ur-Rehman，巴基斯坦籍）、胡大為、薛會(huì)、黃夢(mèng)琦、王英，李靜等人，以及中國科學(xué)院力學(xué)研究所吳承康院士和物理研究所楊思澤研究員等人，都為本書的初譯版本做出了貢獻(xiàn)，在此向他們表示感謝。
本書的翻譯和修訂工作給我們提供了一個(gè)學(xué)習(xí)和提高自己能力的很好的機(jī)會(huì)。由于本書涉及的領(lǐng)域非常廣泛，加之我們?cè)谖锢砼c中英文方面知識(shí)的欠缺，翻譯不當(dāng)之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
蒲以康2017年12月于清華大學(xué)
puyikang@tsinghua.edu.cn
Foreword to the Chinese Language Edition
It is a great pleasure to write a foreword to this Chinese language edition of our research monograph and textbook, Principles of Plasma Discharges and Materials Processing. As noted in our first Preface written in 1994, plasmabased processes are indispensable for manufacturing in the electronics, aerospace, automotive，and biomedical industries. Plasma processing of materials will be even more important in the 21st century. The rise of a new world center of hightech manufacturing in China make this edition especially timely, for where manufacturing is established, research and development inevitably follow. This is especially true for the hightech plasma processing used in the electronics industry, from which we draw many of our examples. It is almost 60 years since the invention of the transistor, 50 years since the invention of the integrated circuit, and 30 years since the invention of the microprocessor. As innovation continues，microelectronics becomes nanoelectronics, placing incredible demands on the plasma technology used to deposit, pattern, and etch the films in modern microprocessors and memory technology. Hence there is a need for continued innovation in plasma processing to meet the requirements of the changing technology. The emphasis that we place on the fundamentals of these processes will be necessary to continuing progress in this rapidly changing field.
We are greatly indebted to Prof. YiKang Pu at Tsinghua University in Beijing, and to his collaborators，for their dedication to realizing the Chinese language edition of our book. They have been diligent in carefully reading and translating the text, and in correcting typographical and other errors that appear in the English language edition, so that the Chinese edition is even more correct than the English edition. We wish that our colleagues in China have a great success in advancing the technology of the plasma processing of materials.
Michael A. Lieberman
Allan J. Lichtenberg
November 8, 2006
中 譯 本 序
非常高興為這本教學(xué)和科研用書等離子體放電與材料工藝原理的中文版寫一個(gè)序。正如1994年我們?cè)谠谝话娴那把灾袑懙降哪菢樱陔娮印?航空航天、汽車及生物醫(yī)療等工業(yè)領(lǐng)域，等離子體工藝技術(shù)是不可缺少的。在21世紀(jì)，等離子體材料處理技術(shù)將發(fā)揮更重要的作用。目前中國正在成為一個(gè)世界的高科技制造業(yè)中心，所以現(xiàn)在是本書出版發(fā)行的一個(gè)大好時(shí)機(jī)。這是因?yàn)橹圃鞓I(yè)的發(fā)展，必然會(huì)帶動(dòng)研發(fā)工作。對(duì)于電子工業(yè)中基于等離子體的高新技術(shù)尤為如此。本書也列舉了許多這方面的應(yīng)用實(shí)例。大約在60年前人們
Michael Lieberman教授分別于1962年和1966年從麻省理工學(xué)院獲得學(xué)士和博士學(xué)位。1966年起執(zhí)教于加州大學(xué)伯克利分校電機(jī)系，從事等離子體方面的教學(xué)和科研。1971年獲得伯克利分校的杰出教學(xué)獎(jiǎng)。Lieberman教授是APS，AAAS，IEEE，AVS和IOP會(huì)士，并曾于1999年獲得IEEE plasma science and application獎(jiǎng)，于2005年獲得von Engel獎(jiǎng)，于2006年獲得APS的Will ALLIS獎(jiǎng)。他是國際上公認(rèn)的低溫等離子體領(lǐng)域權(quán)威之一，與Alan Lichtenberg合著的本書也成為低溫等離子體領(lǐng)域最廣泛使用的教材和科研用書。Allan Lichtenberg教授于1952年從哈佛大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，1957年從麻省理工學(xué)院獲得碩士學(xué)位，1961年從牛津大學(xué)獲得博士學(xué)位。1957年起執(zhí)教于加州大學(xué)伯克利分校電機(jī)系。Lichtenberg教授是國際著名的高溫等離子體、等離子體放電和非線性動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)，在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表了約150篇文章并撰寫多本著作，其中包括Phase-Space Dynamics of Particles，該書已有俄文譯本。
Michael Lieberman教授分別于1962年和1966年從麻省理工學(xué)院獲得學(xué)士和博士學(xué)位。1966年起執(zhí)教于加州大學(xué)伯克利分校電機(jī)系，從事等離子體方面的教學(xué)和科研。1971年獲得伯克利分校的杰出教學(xué)獎(jiǎng)。Lieberman教授是APS，AAAS，IEEE，AVS和IOP會(huì)士，并曾于1999年獲得IEEE plasma science and application獎(jiǎng)，于2005年獲得von Engel獎(jiǎng)，于2006年獲得APS的Will ALLIS獎(jiǎng)。他是國際上公認(rèn)的低溫等離子體領(lǐng)域權(quán)威之一，與Alan Lichtenberg合著的本書也成為低溫等離子體領(lǐng)域最廣泛使用的教材和科研用書。Allan Lichtenberg教授于1952年從哈佛大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，1957年從麻省理工學(xué)院獲得碩士學(xué)位，1961年從牛津大學(xué)獲得博士學(xué)位。1957年起執(zhí)教于加州大學(xué)伯克利分校電機(jī)系。Lichtenberg教授是國際著名的高溫等離子體、等離子體放電和非線性動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)，在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表了約150篇文章并撰寫多本著作，其中包括Phase-Space Dynamics of Particles，該書已有俄文譯本。
第1章概述
1.1材料處理
1.2等離子體和鞘層
1.2.1等離子體
1.2.2鞘層
1.3放電
1.3.1射頻二極放電系統(tǒng)
1.3.2高密度等離子體源
1.4符號(hào)和單位
第2章等離子體的基本方程和平衡態(tài)性質(zhì)
2.1引言
2.2場(chǎng)方程、電流和電壓
2.2.1麥克斯韋方程組
2.3守恒方程
2.3.1玻爾茲曼方程
2.3.2宏觀量
2.3.3粒子數(shù)守恒方程
2.3.4動(dòng)量守恒方程
2.3.5能量守恒方程
2.3.6小結(jié)
2.4平衡態(tài)性質(zhì)
2.4.1玻爾茲曼關(guān)系式
2.4.2德拜長度
2.4.3準(zhǔn)電中性
2.5習(xí)題
第3章原子碰撞
3.1基本概念
3.1.1彈性和非彈性碰撞
3.1.2碰撞參數(shù)
3.1.3微分散射截面
3.2碰撞動(dòng)力學(xué)
3.2.1質(zhì)心坐標(biāo)系
3.2.2能量轉(zhuǎn)移
3.2.3小角度散射
3.3彈性散射
3.3.1庫侖碰撞
3.3.2極化散射
3.4非彈性碰撞
3.4.1原子能級(jí)
3.4.2電偶極輻射和亞穩(wěn)態(tài)原子
3.4.3電子碰撞電離截面
3.4.4電子碰撞激發(fā)截面
3.4.5離子-原子電荷轉(zhuǎn)移
3.4.6離子-原子碰撞電離
3.5分布函數(shù)下的平均值和表面效應(yīng)
3.5.1麥克斯韋分布下的平均值
3.5.2每產(chǎn)生一個(gè)電子-離子對(duì)所造成的能量損失
3.5.3表面效應(yīng)
3.6習(xí)題
第4章等離子體動(dòng)力學(xué)
4.1基本運(yùn)動(dòng)
4.1.1在均勻穩(wěn)定場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
4.1.2EB漂移
4.1.3能量守恒
4.2非磁化等離子體動(dòng)力學(xué)
4.2.1等離子體振蕩
4.2.2介電常數(shù)和電導(dǎo)率
4.2.3歐姆加熱
4.2.4電磁波
4.2.5靜電波
4.3導(dǎo)向中心運(yùn)動(dòng)
4.3.1平行力
4.3.2磁矩的絕熱不變性
4.3.3沿磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的漂移（曲率漂移）
4.3.4由回旋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的漂移（梯度漂移）
4.3.5極化漂移
4.4磁化等離子體動(dòng)力學(xué)
4.4.1介電張量
4.4.2波的色散關(guān)系
4.5磁化等離子體中的波
4.5.1基本電子波
4.5.2包含離子運(yùn)動(dòng)的基本波
4.5.3CMA圖
4.6波診斷
4.6.1干涉儀
4.6.2諧振腔微擾法
4.6.3波傳播法
4.7習(xí)題
第5章擴(kuò)散和輸運(yùn)
5.1基本關(guān)系式
5.1.1擴(kuò)散和遷移率
5.1.2自由擴(kuò)散
5.1.3雙極性擴(kuò)散
5.2擴(kuò)散方程的解
5.2.1邊界條件
5.2.2隨時(shí)間變化的解
5.2.3穩(wěn)態(tài)平行板解
5.2.4穩(wěn)態(tài)圓柱形解
5.3低氣壓解
5.3.1變遷移率模型
5.3.2朗繆爾解
5.3.3經(jīng)驗(yàn)歸納解
5.4在磁場(chǎng)中的擴(kuò)散過程
5.4.1雙極性擴(kuò)散
5.5磁多極約束
5.5.1磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析
5.5.2等離子體約束
5.5.3泄漏寬度w
5.6習(xí)題
第6章直流鞘層
6.1基本概念和方程
6.1.1無碰撞鞘層
6.2玻姆鞘層判據(jù)
6.2.1對(duì)等離子體的要求
6.2.2預(yù)鞘層
6.2.3懸浮器壁的鞘層電位
6.2.4碰撞鞘層
6.2.5模擬結(jié)果
6.3高電壓鞘層
6.3.1板形鞘層（Matrix Sheath）
6.3.2滿足蔡爾德定律的鞘層
6.4鞘層形成的廣義判據(jù)
6.4.1電負(fù)性氣體
6.4.2具有多種正離子的等離子體
6.5高電壓碰撞鞘層
6.6靜電探針診斷
6.6.1無碰撞鞘層中的平面探針
6.6.2具有非麥克斯韋分布電子時(shí)的情況
6.6.3無碰撞鞘層中的圓柱形探針
6.6.4雙探針和發(fā)射探針
6.6.5碰撞和直流磁場(chǎng)效應(yīng)
6.6.6探針制作和探針電路
6.6.7隨時(shí)間變化電場(chǎng)中的探針
6.7習(xí)題
第7章化學(xué)反應(yīng)和平衡
7.1引言
7.2能量和焓
7.3熵和吉布斯自由能
7.3.1吉布斯自由能
7.4化學(xué)平衡
7.4.1氣壓和溫度的影響
7.5異相平衡
7.5.1不同相之間的平衡
7.5.2在表面上的平衡
7.6習(xí)題
第8章分子碰撞
8.1引言
8.2分子結(jié)構(gòu)
8.2.1分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)
8.2.2光學(xué)輻射
8.2.3負(fù)離子
8.3電子-分子碰撞反應(yīng)
8.3.1分解
8.3.2分解電離
8.3.3分解復(fù)合
8.3.4氫分子的例子
8.3.5分解電子吸附
8.3.6極化分解
8.3.7亞穩(wěn)態(tài)負(fù)離子
8.3.8電子碰撞解離
8.3.9振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)激發(fā)
8.3.10彈性散射
8.4重粒子之間的碰撞
8.4.1共振電荷轉(zhuǎn)移和非共振電荷轉(zhuǎn)移
8.4.2正負(fù)離子復(fù)合
8.4.3復(fù)合解離
8.4.4激發(fā)轉(zhuǎn)移
8.4.5化學(xué)鍵重排
8.4.6離子-中性粒子彈性散射
8.4.7三體過程
8.5反應(yīng)速率和細(xì)致平衡
8.5.1溫度的影響
8.5.2細(xì)致平衡原理
8.5.3氧的一組數(shù)據(jù)
8.6發(fā)射光譜法和光學(xué)借標(biāo)測(cè)定
8.6.1發(fā)射光譜法
8.6.2光學(xué)借標(biāo)測(cè)定
8.6.3氧原子的光學(xué)借標(biāo)測(cè)定
8.7習(xí)題
第9章化學(xué)動(dòng)力學(xué)與表面過程
9.1基元反應(yīng)
9.1.1平衡常數(shù)之間的關(guān)系
9.2氣相動(dòng)力學(xué)
9.2.1一級(jí)連串反應(yīng)
9.2.2可逆反應(yīng)
9.2.3有光子發(fā)射的雙分子化合反應(yīng)
9.2.4三體化合反應(yīng)
9.2.5三體正負(fù)離子復(fù)合反應(yīng)
9.2.6三體電子-離子復(fù)合反應(yīng)
9.3表面過程
9.3.1正離子中和反應(yīng)和二次電子發(fā)射
9.3.2吸附和解吸附
9.3.3裂解
9.3.4濺射過程
9.4表面動(dòng)力學(xué)
9.4.1中性粒子的擴(kuò)散
9.4.2擴(kuò)散損失率
9.4.3吸附和解吸附
9.4.4分解吸附和復(fù)合解吸附
9.4.5物理吸附
9.4.6與表面的反應(yīng)
9.4.7在表面上的反應(yīng)
9.4.8表面動(dòng)力學(xué)和損失概率
9.5習(xí)題
第10章放電過程中的粒子平衡和能量平衡
10.1引言
10.2電正性等離子體平衡態(tài)分析
10.2.1基本性質(zhì)
10.2.2均勻密度的放電模型
10.2.3非均勻放電模型
10.2.4中性自由基的產(chǎn)生和損失
10.3電負(fù)性等離子體平衡態(tài)分析
10.3.1微分方程
10.3.2負(fù)離子的玻爾茲曼平衡
10.3.3守恒方程
10.3.4簡化方程的有效性
10.4電負(fù)性等離子體的近似平衡分析
10.4.1整體模型
10.4.2低氣壓下的拋物線分布近似
10.4.3高氣壓下的平頂模型
10.5電負(fù)性等離子體放電實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬
10.5.1氧氣放電
10.5.2氯氣放電
10.6脈沖放電
10.6.1電正性氣體的脈沖放電
10.6.2電負(fù)性氣體的脈沖放電
10.6.3中性基團(tuán)動(dòng)力學(xué)過程
10.7習(xí)題
第11章容性放電
11.1均勻放電模型
11.1.1主等離子體區(qū)導(dǎo)納
11.1.2鞘層導(dǎo)納
11.1.3粒子平衡與能量平衡
11.1.4放電參數(shù)
11.2非均勻放電模型
11.2.1無碰撞鞘層動(dòng)力學(xué)
11.2.2蔡爾德定律
11.2.3鞘層電容
11.2.4歐姆加熱
11.2.5隨機(jī)加熱
11.2.6自洽模型方程
11.2.7標(biāo)度關(guān)系
11.2.8碰撞鞘層
11.2.9低電壓和中等電壓鞘層情況
11.2.10鞘層中的歐姆加熱
11.2.11自洽的無碰撞加熱模型
11.2.12雙頻和高頻放電
11.2.13電負(fù)性等離子體
11.3實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬
11.3.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果
11.3.2PIC數(shù)值模擬
11.3.3二次電子的作用
11.3.4模型的意義
11.4非對(duì)稱放電
11.4.1電容分壓器模型
11.4.2球殼模型
11.5低頻時(shí)的射頻鞘層
11.6電極處的離子轟擊能量
11.7磁增強(qiáng)的氣體放電
11.8匹配網(wǎng)絡(luò)和功率測(cè)量
11.8.1匹配網(wǎng)絡(luò)
11.8.2功率測(cè)量
11.9習(xí)題
第12章感性放電
12.1高密度、低氣壓等離子體
12.1.1感性等離子體源的結(jié)構(gòu)
12.1.2功率吸收與工作參數(shù)狀態(tài)
12.1.3放電工作狀態(tài)與耦合
12.1.4匹配網(wǎng)絡(luò)
12.2其他工作狀態(tài)
12.2.1低密度下的工作狀態(tài)
12.2.2容性耦合
12.2.3滯回現(xiàn)象和不穩(wěn)定性
12.2.4功率轉(zhuǎn)移效率
12.2.5精確解
12.3盤香形線圈等離子體源
12.4螺旋共振器放電
12.5習(xí)題
第13章波加熱的氣體放電
13.1電子回旋共振等離子體
13.1.1特性和結(jié)構(gòu)
13.1.2電子加熱
13.1.3波的共振吸收
13.1.4模型和數(shù)值模擬
13.1.5等離子體膨脹
13.1.6測(cè)量
13.2螺旋波放電
13.2.1螺旋波模式
13.2.2天線耦合
13.2.3螺旋波吸收模式
13.2.4中性氣體貧化
13.3表面波放電
13.3.1平面型表面波
13.3.2圓柱形表面波
13.3.3功率平衡
13.4習(xí)題
第14章直流放電
14.1輝光放電的定性描述
14.1.1正柱區(qū)
14.1.2陰極鞘層
14.1.3負(fù)輝光區(qū)和法拉第暗區(qū)
14.1.4陽極位降
14.1.5其他的放電特征
14.1.6濺射和其他放電構(gòu)形
14.2正柱區(qū)分析
14.2.1電子溫度Te的計(jì)算
14.2.2E和n0的計(jì)算
14.2.3動(dòng)理學(xué)效應(yīng)
14.3陰極鞘層分析
14.3.1真空擊穿
14.3.2陰極鞘層
14.3.3負(fù)輝區(qū)和法拉第暗區(qū)
14.4中空陰極管放電
14.4.1簡單放電模型
14.4.2在中空陰極管放電中的金屬氣化產(chǎn)物
14.5平面磁控放電
14.5.1輝光放電濺射源的缺陷
14.5.2磁控放電結(jié)構(gòu)
14.5.3放電模型
14.6電離物理氣相沉積
14.7習(xí)題
第15章刻蝕
15.1刻蝕的工藝指標(biāo)和工藝過程
15.1.1等離子體刻蝕的工藝指標(biāo)
15.1.2刻蝕工藝過程
15.2刻蝕反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
15.2.1表面動(dòng)力學(xué)過程
15.2.2放電動(dòng)力學(xué)和負(fù)載效應(yīng)
15.2.3化學(xué)反應(yīng)框架
15.3用鹵素原子刻蝕硅
15.3.1氟原子產(chǎn)生的純化學(xué)刻蝕
15.3.2離子能量驅(qū)動(dòng)的氟原子刻蝕
15.3.3CF4放電
15.3.4在原料氣體中添加O2和H2
15.3.5氯原子刻蝕
15.4其他刻蝕系統(tǒng)
15.4.1用F和CFx刻蝕二氧化硅
15.4.2Si3N4的刻蝕
15.4.3鋁的刻蝕
15.4.4銅的刻蝕
15.4.5光刻膠的刻蝕
15.5基片上的電荷積累
15.5.1門氧化層的損壞
15.5.2接地的基片
15.5.3不均勻的等離子體
15.5.4刻蝕中的瞬時(shí)損傷
15.5.5電子陰影效應(yīng)
15.5.6射頻偏壓
15.5.7刻蝕輪廓的畸變
15.6習(xí)題
第16章沉積與注入
16.1引言
16.2等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積
16.2.1非晶硅的沉積
16.2.2二氧化硅的沉積
16.2.3氮化硅的沉積
16.3濺射沉積
16.3.1物理濺射沉積
16.3.2反應(yīng)濺射沉積
16.4等離子體浸沒離子注入(PIII)
16.4.1無碰撞鞘層模型
16.4.2碰撞鞘層模型
16.4.3PIII方法在材料工藝中的應(yīng)用
16.5習(xí)題
第17章塵埃等離子體
17.1物理現(xiàn)象的定性描述
17.2顆粒充電和放電平衡
17.2.1平衡電位和電荷
17.2.2放電平衡
17.3顆粒平衡
17.4塵埃顆粒的形成和生長
17.5物理現(xiàn)象及其診斷
17.5.1強(qiáng)耦合等離子體
17.5.2塵埃聲波
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