随着微电子技术的快速发展，集成电路的广泛应用已经深刻地影响到人类社会的各个方面。特别是集成度的提高，加快了人类社会的知识化、信息化的进程。然而，随着器件特征尺寸的持续缩小和集成度的提高，传统等离子体源如容性耦合等离子体源（CCP）、感性耦合等离子体源（ICP）等已经难以满足生产加工的需要，螺旋波等离子体源(HWP)作为一种新型的高密度等离子体源已经引起了研究者广泛的兴趣。　　螺旋波等离子体是一种高密度的低温低气压等离子体。利用一种特定的环绕于玻璃或石英管外壁的天线激发起磁化等离子体中的一种右旋极化波（啸波）共振，可以非常有效地通过朗道吸收加热电子，产生高密度等离子体。在0.1Pa的低气压下其等离子体密度可达1019m-3。在中心区电离效率可达100％。这种等离子体在超大规模集成电路工艺、微机电系统加工、新型薄膜及纳米材料制备、材料表面改性以及气体激光器等方面具有广泛的应用前景。　　本论文使用朗缪尔探针(Langmuir probe)、发射光谱(OES)、质谱和能谱分析仪(EQP)测量了Ar/N2混合气体螺旋波放电时的等离子体参数，包括等离子体的电子温度(Te)、离子密度(Ni)、气体温度(Tg)等，研究了等离子体参数随N2含量变化的关系。我们发现在其他条件不变的情况下，N2/(Ar+N2)的流量比为50%时，Ni和Te均达到最大值，分别为2.63×1019m-3和5.38eV。在采用lifbase软件拟合N2+峰位时，我们发现随着N2流量的增加，放电气体温度Tg呈现逐渐下降的趋势，温度从1050K下降到800K。通过对Ar/N2放电时能谱的研究发现，Ar+的能谱呈现双峰分布，高能峰和低能峰的出现跟磁场约束密不可分。N+的能谱同样呈现双峰分布，这分别跟bulk ions和ion-beam有关。　　通过对等离子体各参数的分析，本论文利用螺旋波等离子体源将Si基片进行氮化处理，制备了SiON薄层，并采用X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、水接触角测量仪分析了SiON薄层的结构和特性。在N2/(Ar+N2)的流量比为50%时，样品的进行XPS深度剖析结果表明Si片表面形成了内层以Si3N4为主、外层以SiON为主的复合薄层结构。AFM显示氮化层表面平整光滑，方均根粗糙度（RMS）小于1.2nm。水接触角的测量表明Si片表面氮化后，其疏水性能明显提高。　　类金刚石(DLC)拥有包含sp2成分的石墨相和sp3成分的金刚石相，且石墨相结构交叉镶嵌在金刚石结构中。因此类金刚石拥有许多优异的性能，例如高硬度、自润滑性、良好的热导率和光学透过率等等。在机械、声学、微电机系统、光学和电子设备中，类金刚石具有极其广泛的应用。　　本论文还开展了Ar/CH4混合螺旋波放电在Si片上沉积DLC薄膜的研究，并利用发射光谱测量了放电过程中CH、Hα、Hβ、C2、Ar等活性基团的发射强度随CH4流量的变化。研究发现，CH和H是DLC薄膜的生长前驱物，Hα的作用在于刻蚀非金刚石成分，C2则有利于sp2杂化碳簇和石墨相的形成。采用Raman共振光谱测量类金刚石的D峰和G峰的分布情况，通过紫外（325nm）和可见光拉曼（514nm）计算了Disp（G）随CH4流量的变化关系，结果显示在CH4流量为65sccm时，sp3含量最高，为30%。扫描电子显微镜（SEM）的截面测量发现薄膜的膜厚可以达到微米量级，通过时间换算，结果表明薄膜的沉积速率很快，在CH4流量为85sccm时能够达到54um/h。　　因此，本论文的主要工作是通过螺旋波等离子体源制备SiON薄层和DLC薄膜，并对他们的性质进行分析。