2025年5月19日
我们与法国巴黎综合理工学院等离子体物理实验室（LPP）的合作，成功部署了 Synertia® 射频电源 ，以支持先进的等离子体研究。此次合作不仅提高了实验的精度和可控性，更彰显了产学研合作在推动科学创新方面所发挥的关键作用。
关于
等离子体物理实验室（LPP）成立于2009年1月，致力于等离子体物理的所有领域的研究，涵盖从高温等离子体到低温等离子体、从实验室等离子体到空间等离子体，并综合运用理论、模拟和实验等多种研究方法。
Comet 产品
作为Comet （Plasma Control Technologies ）的一员，我们自豪地宣布，在持续致力于推动科学技术创新的征程中，我们迈出了重要的一步。2024年春季，我们与法国巴黎综合理工学院（Ecole Polytechnique）享有盛誉的等离子体物理实验室（LPP）展开了成功的合作，将我们最先进的 Synertia® 射频电源 技术应用于其高水平研究项目。该项目以氧-氩混合气体中射频电容耦合等离子体（RF CCP）的实验研究为核心，深入探究了等离子体阻抗、电子密度等复杂等离子体参数及其他关键测量指标。此类研究对于更深入地理解等离子体物理至关重要，而该领域在从材料科学到半导体制造及环境可持续性等广泛领域中均具有深远的应用价值。
当 LPP 团队最初联系我们时，他们的主要需求是获得一种可控且量身定制的波形——这原本 Synertia® 射频电源 最初并未设计用于处理的。然而，我们信号发生器的灵活性和先进性能很快便显露出来。Synertia® （射频电源 ）提供了多项对该研究成功至关重要的关键功能，包括：
自动频率调谐
通过尽可能少的 manual adjustments 来优化性能，确保结果的一致性和可靠性。
精确的射频测量
提供准确的数据，帮助研究人员得出有意义的结论并做出明智的决策。
用户友好的界面
该系统可对等离子体变化进行实时控制并直观显示，这极大地简化了研究人员的操作流程，同时提高了工作效率和准确性。
多级脉冲
能够对实验装置进行精细控制，这对高级等离子体研究至关重要。
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我们与法国国家科学研究中心（CNRS）-巴黎综合理工学院（Ecole Polytechnique）的合作，充分体现了产学研合作的强大力量。与顶尖科学家及研究机构携手合作，对于推动等离子体物理领域的发展至关重要，也能确保我们开发的工具和技术能够应对研究人员面临的现实挑战。
摘要摘要
中压氧等离子体中瞬态活性物种的动力学
低温氧等离子体在各种加工应用中得到广泛应用，例如表面清洁、医疗器械灭菌以及等离子体水处理。值得注意的是，射频（RF）电容耦合等离子体（CCP）常用于金属氧化物薄膜的化学气相沉积沉积 、材料刻蚀以及微电子领域的光刻胶剥离。
然而，与低压或大气压下的等离子体不同，中等压力的等离子体由于该压力范围内的诊断和模拟存在诸多挑战，因此研究较少，尚未被完全理解。在实验方面，现有所有电子密度测量方法在此类高压、弱电离等离子体中均不够理想。特别是，由于探针鞘层中频繁的碰撞以及强射频振荡，朗缪尔探针难以使用。 在建模方面，随着压力的增加，PIC模拟的计算成本会大幅上升；而流体模型也存在一些问题，我们稍后会讨论。
在本论文中，我们结合实验和建模方法对氧-氩等离子体进行了研究，以更深入地了解该压力范围内等离子体中中性粒子和带电粒子的动力学行为。开展了以下研究：
1. 中压直流辉光放电研究：本研究采用腔环下谱学（CRDS）技术测量了氧原子密度和气体温度。研究考察了等离子体随时间推移的稳定性，强调了在测量前实现稳定等离子体状态的重要性。此外，还仔细分析了引入氩气的影响以及微小空气泄漏带来的效应。 研究提出了涉及氩气的光度计校准建议，强调了保持良好真空条件对实现最佳等离子体可重复性的重要性。研究还探讨了氧原子表面损失的机制，并提出了一个与实验观测结果更吻合的新模型。此外，还探讨了壁温变化对这些过程的影响。
2. 中压条件下 O₂-Ar 混合气中 RFCCP 的实验研究：本研究重点探讨了不同功率、压力和气体混合物的影响。测量了多种电学和中性性质，包括等离子体阻抗（使用 Octiv 和 Tektronix 探头）、电子密度（使用发夹式探头）以及表面离子通量（使用静电探头阵列）。
此外，还通过连续波CRDS测量获得了氧原子密度和气体温度。 最后，通过调制CRDS测量获得了余辉中的氧原子损失率、负离子密度和臭氧浓度。讨论了压力、功率和气体混合物的影响，并阐明了此类等离子体中带电粒子和中性粒子所发生的机制。值得注意的是，观察并讨论了随功率变化的模式转变。同时，揭示了氧原子表面损失率与边界处离子轰击之间的关联。
3. 中压下射频CCP的建模：本论文还介绍了同时采用粒子-细胞（PIC）和流体模拟进行的建模工作。 本研究探讨了PIC（粒子-细胞）模型的成本与局限性，将其与流体模型进行了比较，并阐明了在何种条件下流体模型会失效。最终，本论文针对不同压力范围提出了选择合适建模方法的建议，并提出了一种结合了PIC和流体模拟双方优势的混合模型。
完整论文
进一步了解该科学研究中采用的产品解决方案。
Synertia® 射频电源
实现
等离子体工艺设备所需要的、前所未有的功率输送控制，以满足新一代微芯片的需求。
在Comet （Plasma Control Technologies ），我们致力于通过合作伙伴关系推动创新，以此提升产品性能并助力科学发现。通过与研究机构的合作，我们正在塑造等离子体技术的未来，并推动能够影响从制造业到医疗保健等各行业的知识进步。如果您怀揣着探索的热情，欢迎联系我们！
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