【技術資料】電子迴旋共振器(Electron Cyclotron Resonator, ECR)
電子迴旋加速器為日本於1982年開發出來，係利用電子在磁場中迴旋的頻率和微波的頻率2.45GHz一致時，會合微波產生共振現象，而在低壓下吸收高強度的微波功率形成高密度電漿。當電子受一磁場作用時，電子會繞著磁力線作螺旋軌跡圓週運動，其所受的向心力來自於與磁場的作用，由公式計算得知當B=875G時，電子的迴旋頻率和微波的2.45GHz一樣，因而可共振吸收微波。 圖十一：典型ECR系統(a)系統結構(b)軸向磁場變化，顯示有一或多個共振區，視磁場數目而定。HeliconHelicon反應器係利用天線配合磁場產生helicon wave以形成極高密度電漿。典型Helicon反應器及天線設計如圖十二所示：利用天線產生電磁波與軸向的磁場形成helicon wave，此波即可傳遞藉由碰撞振動(Collision damping)及非碰撞蘭道振動(Collisionless Laudau damping)將本身能量傳遞給電漿。Helicon Wave其傳遞沿著軸向，而在徑向形成駐波，其截面形成波形圖案如圖十三所示，實際Helicon反應器如圖十四、圖十五所示。 (圖十一、典型ECR系統(a)系統結構(b)軸向磁場變化) (圖十二、上圖為 Helicon 右手螺旋天線；下圖為左手螺旋天線設計) (圖十三、Helicon 反應器截面波形分佈，其中實線為磁力等位線，虛線為電力等位線) (圖十四、由 Lucas Signaton 公司出產 Vortex Helicon Etcher) (圖十五、Helicon 反應器結構圖(MØRITM Helicon Reactor)) 參考文獻： 1. B. N. Chapman, Glow Discharge Processes, John Wiley & Sons, 19802. J. L. Vossen, W. Kern, Thin Film Processes II, Academic Press, 19913. M. A. Lieberman, A. J. Lichtenberg, Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, John Wiley & Sons, 19944. M. Konuma, Film Deposition by Plasma Tec...