Etude de la production et de la diffusion du plasma dans les sources a excitation par resonance cyclotronique electronique repartie. Influence de la frequence d'excitation

par THIERRY LAGARDE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J. PELLETIER.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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  • Résumé

    L'objectif de cette these est une meilleure comprehension des mecanismes de production et de diffusion du plasma dans les structures a la resonance cyclotronique electronique repartie (rcer). La production d'un plasma uniforme n'est possible avec les microondes que par le choix d'une configuration magnetique permettant l'etablissement d'ondes stationnaires d'amplitude constante le long de la structure multipolaire. La structure rceru, dans laquelle la zone de propagation des microondes est dissociee spatialement de la zone rce d'absorption, permet ainsi de produire un plasma dense et uniforme avec des puissances reduites d'un facteur de l'ordre d'une decade pour une meme densite. L'etude effectuee dans le terme source met en evidence l'existence de deux populations electroniques a savoir une population d'electrons chauds et une population d'electrons froids ; l'existence de zones privilegiees de production et de diffusion des ions a ete confirmee par fluorescence induite laser qui a permis, en outre, de mesurer les vitesses de diffusion et de derive des ions dans la gaine magnetique multipolaire. Cependant, la determination de la temperature ionique est impossible dans la zone de forts champs magnetiques a cause de l'elargissement artificiel des raies par effet cyclotronique. Cette etude nous a conduit a proposer un modele physique de la diffusion du plasma a partir de la zone source. Par ailleurs, l'augmentation de la densite critique suivant le carre de la frequence d'excitation demontre l'interet d'accroitre cette derniere pour obtenir des plasmas denses. Enfin, l'application de ces plasmas a l'etude parametrique de la gravure de la silice en plasma fluore a permis de verifier que, lorsque les parametres d'interaction plasma-surface sont identiques, la configuration de la source et la frequence d'excitation ne modifient pas de facon mesurable les cinetiques de gravure. L'ensemble des resultats experimentaux ouvre des perspectives pour la simulation numerique de la zone d'acceleration des electrons dans un champ magnetique et hyperfrequence


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Informations

  • Détails : 296 P.
  • Annexes : 146 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011905
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