Analysis of the Possibility of Independent Control of Various Plasma Parameters of an RF Non-Self-Sustained Plasma Discharge with Additional Ionization by an Electron Beam

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

This paper presents the study results of an RF non-self-sustained plasma discharge with additional ionization by electron beams. Using a complex experimental-theoretical approach it was shown that the parameters of such plasma differ from those of a conventional RF plasma as well as pure electron beam plasma. The study has confirmed that RF plasma with electron beam ionization can be used to obtain a lower electron temperature than in classical RF plasma and, accordingly, to obtain lower energy ions. RF non-self-sustained discharge plasma parameters can be controlled: plasma density – by varying the RF power at the discharge generation frequency; energy spectra of electrons and ions – by varying the contribution ratio of the RF power, the RF-bias power, and the electron beam power. The result obtained is also promising for the possibility of precision surface treatment with low ion energy plasma used in atomic layer etching and deposition technologies.

Авторлар туралы

Maria Bogdanova

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: bogdanova.masha91@gmail.com
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Dmitry Lopaev

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: d.lopaev@gmail.com
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Olga Proshina

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: oproshina@mics.msu.ru
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Tatyana Rakhimova

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: trakhimova@mics.msu.ru
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Alexander Rakhimov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: arakhimov@mics.msu.ru

Professor

Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Әдебиет тізімі

  1. T. Faraz, K. Arts, S. Karwal, H.C.M. Knoops, W.M.M. Kessels Plasma Sources Sci. Technol., 2019, 28(2), 24002. doi: 10.1088/1361-6595/aaf2c7.
  2. S.G. Walton, D.R. Boris, S.C. Hernandez, E.H. Lock, Tz.B. Petrova, G.M. Petrov, R.F. Fernsler ECS J. Solid State Sci. Technol., 2015, 4(6), N5033. doi: 10.1149/2.0071506jss.
  3. R.A. Meger, D.D. Blackwell, R.F. Fernsler, M. Lampe, D. Leonhardt, W.M. Manheimer, D.P. Murphy, S.G. Walton Phys. Plasmas, 2001, 8(5), 2558. doi: 10.1063/1.1345506.
  4. D. Leonhardt, C. Muratore, S. G. Walton IEEE Trans. Plasma Sci., 2005, 33(2), 783. doi: 10.1109/TPS.2005.844609.
  5. D.R. Boris, T.B. Petrova, G.M. Petrov, S.G. Walton J. Vac. Sci. Technol. A Vacuum, Surfaces, Film., 2016, 35(1), 01A104. doi: 10.1116/1.4971416.
  6. S.G. Walton, S.C. Hernández, D.R. Boris, T.B. Petrova, G.M. Petrov J. Phys. D. Appl. Phys., 2017, 50(35), 354001. doi: 10.1088/1361-6463/AA7D12.
  7. D.R. Boris, S.G. Walton J. Vac. Sci. Technol. A, 2018, 36(6), 060601. doi: 10.1116/1.5053615.
  8. D.B. Zolotukhin, V.A. Burdovitsin, E.M. Oks Plasma Sources Sci. Technol., 2015, 25(1), 015001. doi: 10.1088/0963-0252/25/1/015001.
  9. D.B. Zolotukhin, M.I. Lomaev, E.M. Oks, A.V. Tyunkov, Y.G. Yushkov Plasma Sources Sci. Technol., 2019, 28(3), 035018. doi: 10.1088/1361-6595/ab0942.
  10. A.P. Palov, O.V. Proshina, T.V. Rakhimova, A.T. Rakhimov, E.N. Voronina Plasma Process. Polym., 2021, 18(7), 2100007. doi: 10.1002/ppap.202100007.
  11. K.D. Schatz, D.N. Ruzic Plasma Sources Sci. Technol., 1993, 2(2), 100. doi: 10.1088/0963-0252/2/2/005.
  12. M.J. Kushner, W.Z. Collison, D.N. Ruzic J. Vac. Sci. Technol. A Vacuum, Surfaces, Film., 1996, 14(4), 2094. doi: 10.1116/1.578206.
  13. M.A. Lieberman, A.J. Lichtenberg Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, USA, NJ, Hoboken, John Wiley & Sons, Inc., 2005, 757 pp.
  14. C. Charles, A.W. Degeling, T.E. Sheridan, J.H. Harris, M.A. Lieberman, R.W. Boswell Phys. Plasmas, 2000, 7(12), 5232. doi: 10.1063/1.1322557.
  15. M. Bogdanova, D. Lopaev, T. Rakhimova, D. Voloshin, A. Zotovich, S. Zyryanov Plasma Sources Sci. Technol., 2021, 30(7), 075020. doi: 10.1088/1361-6595/abf71b.
  16. A.S. Kovalev, Y.A. Mankelevich, E.A. Muratov, A.T. Rakhimov, N.V. Suetin J. Vac. Sci. Technol. A Vacuum, Surfaces, Film., 1992, 10(4), 1086. doi: 10.1116/1.578206.
  17. A.I. Zotovich, D.V Lopaev, M.A. Bogdanova, S.M. Zyryanov, A.T. Rakhimov J. Phys. D. Appl. Phys., 2022, 55(31), 315201. doi: 10.1088/1361-6463/ac6712.
  18. R.B. Piejak, J. Al-Kuzee, N.S.J. Braithwaite Plasma Sources Sci. Technol., 2005, 14(4), 734. doi: 10.1088/0963-0252/14/4/012.
  19. T.V. Rakhimova, O.V. Braginsky, V.V. Ivanov, A.S. Kovalev, D.V. Lopaev, Yu.A. Mankelevich, M.A. Olevanov, O.V. Proshina, A.T. Rakhimov, A.N. Vasilieva, D.G. Voloshin IEEE Trans. Plasma Sci., 2007, 35(5), 1229. doi: 10.1109/TPS.2007.905201.
  20. O.V. Proshina, T.V. Rakhimova, A.S. Kovalev, A. Vasilieva, A. Zotovich, S.M. Zyryanov, A.T. Rakhimov Plasma Sources Sci. Technol., 2020, 29(1), 015015. doi: 10.1088/1361-6595/ab5adb.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Bogdanova M.A., Lopaev D.V., Proshina O.V., Rakhimova T.V., Rakhimov A.T., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».