多功能宽密度等离子体改性系统

多功能宽密度等离子体系统结合了电感耦合和电容耦合辉光放电的优点，可在宽密度工艺范围（10⁸-10⁹/cm³）实现稳定的等离子体放电，具有优良的材料处理性能，可应用于新型二维材料制备与改性、光伏行业、以及半导体工艺等。

非平行板式电容耦合放电模式下不仅等离子体密度极低（10⁸-10⁹），而且由平面线圈两端的电压降产生的电容耦合的径向静电场起主导作用，并且与衬底平行，使得正离子的运动被约束在与衬底平行的方向，因此等离子体轰击刻蚀效果非常弱，在处理超薄、原子级厚度的二维材料时（减薄、掺杂、表面改性、带隙调控和表面清洗）具有无损、高效等优点。

系统采用人机交换界面式操作，具有操作直观，界面简洁等优点。本机为小型化科研机，方便移动，工艺设置灵活，避免人工的繁琐，重复式操作。

真空和操作系统
主要构成	等离子体腔室、进样室、隔断阀门、样品传递机构、电源及控制系统和真空系统组成
接口选配	等离子体腔室配备多功能宽密度等离子体源接口，可选配2个磁控靶位，可实现单独磁控溅射或等离子体辅助磁控溅射
进样室	配备样品传递机构
样品台	可电动旋转、可加热（最高600度）、可升降
设备真空系统	采用分子泵+机械泵真空机组，高真空可进入10-4Pa量级（2.0≤5×10-4Pa）,配备高真空插板阀、手动角阀、电脑复合真空计
系统自动监控和保护功能	包括缺水欠压检测与保护、相序检测与保护、温度检测与保护、真空系统检测与保护等

等离子体系统
主要构成	等离子体天线，射频电源和匹配调谐网络
等离子体天线	采用平面盘香型电感天线，尺寸D410 mm×20 mm
射频电源	采用Advanced Energy Dressler Cesar 中频电源（2MHz），可选配Advanced Energy 低频电源（0.5 MHz）
匹配调谐网络	匹配网络20-56 nF，调谐网络1-10 nF
等离子体工作模式	工作于电容放电（CCEP）或电感放电（ICP）或介于CCEP与ICP的过渡区
电容放电（CCEP）	等离子体电场可与衬底平行，等离子体密度极低（108-109 /cm3）
电感放电（ICP）	等离子体密度极高（1012-1013 /cm3）
介于CCEP和ICP的过渡区	等离子体密度较高（1010-1011 /cm3）

应用方向

物理学科：

1.材料制备（二维材料、薄膜材料等）

2.物性调控

3.表面处理

4.层数控制

5.刻蚀

6.图案化制备

其它学科方面：

1.材料科学：可以应用于半导体、磁性材料、金属材料等材料体系的材料制备

2.能源科学：氮化硅/非晶硅/微晶硅/等离子体织构与刻蚀

3.化学：纳米材料的生长与纳米形貌的刻蚀构造

4.电子科学：半导体工艺（刻蚀工艺/氮化硅与二氧化硅工艺等）

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