中文摘要：

双频电容耦合等离子体的应用，解决了刻蚀工艺中不能独立控制等离子体密度和轰击到基片上的离子能量的矛盾，高频偏压用来产生高密度等离子体，调节低频偏压参数可以控制离子能量分布。本研究工作针对氩以及含活性粒子的混合气体，建立了基于导体和绝缘基板双频电容耦合放电等离子体非平衡输运过程的自洽流体动力学模型；采用Monte-Carlo方法跟踪离子在双频电场作用下的运动过程以及化学反应过程，模拟体等离子体区域和鞘层区域的等离子体特性与参数，如各种活性粒子密度和电场的时空分布，特别是离子能量分布和角度分布；研究了外部参数（气压）和双频偏压电源参数（功率、频率）对等离子体密度、鞘层电场和离子能量分布和角度分布的影响规律。研究表明（1）当低频频率小于等离子体频率时，低、高频电源能够实现解耦；但当低频频率大于等离子体频率时，低、高频电源会相互耦和。（2）低频频率的改变，会影响能量分布的能峰高度和能量宽度，但并不影响能量的径向均匀性。低频电压幅值的改变，也不影响能量的均匀性，但会影响离子密度和离子流的径向均匀性以及离子能量大小。（3）双频脉冲偏压可以有效的减小充电效应，并且可实现特定能量值的能量分布。