應用於監測電漿製程系統中電漿密度之傳輸線式微波干涉儀之研製

Development of Transmission -line Type Microwave Interferometer for Plasma Density Monitoring in Plasma Processing Reactors

鄭景元(C. H. Hsieh)

指導教授 ： 林強 ； 柳克強

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2006.00627

摘要

在現階段的電漿製程中，由於製程參數無法即時得知，因此，若能夠使用感測器直接反應製程參數的電漿密度，再搭配即時回授控制的技術，就可控制電漿製程中電漿的穩定度，以增加製程之良率。於是本研究承接謝正宏與王瀚廷學長的傳輸線式微波感測器研究，針對量測上的問題加以改進 ，用以更精確量測電漿系統的電漿密度以及其變化情形。
感測器的基本原理是利用當外在環境電漿改變時，同軸傳輸線上微波波長隨之變化的特性，再經由同軸傳輸線在真空與電漿中之色散關係式，即可得到微波相位與電漿密度之間的關係。
研究中使用High Frequency Structure Simulator (HFSS)電磁計算模擬軟體，進行感測器之特性分析以及結構重新設計。重新設計之感測器將圓弧狀傳輸線以直線取代，改善高密度與低密度電漿量測與理論趨勢不符問題；爲避免感測器製作上的差異，進一步利用HFSS來討論重新設計後的感測器尺寸差異對於量測的影響；而量測時基礎相位漂移的問題，則撰寫程式自動校正功能，用以改善當射頻功率輸入時基準相位漂移現象。

關鍵字

電漿製程 ； 感測器 ； 電漿密度 ； 同軸傳輸線 ； 自動校正

參考文獻

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