随着等离子体技术飞快发展,更多的研究者从事等离子体技术研究与应用,无论是对高新技术产业还是人们的日常生活都产生了深远的影响。其中,低气压容性耦合等离子体有着广泛的应用,如半导体行业、生物医学等。在容性放电过程中,将射频电压直接施加到电极上,维持等离子体放电。在材料加工应用方面,选择合适的放电参数（如频率、功率、气压）调制等离子体密度、离子能量对蚀刻/沉积过程的质量和速率有着重要影响。在材料加工工业方面,为了在整个基板上实现均匀的沉积/蚀刻,必须控制一些等离子体鞘层临界参数,如离子通量和离子能量。对于传统的容性耦合等离子体源,单频容性耦合等离子体源已广泛应用于等离子体加工行业。放电通常由一个射频源驱动,其特性由一系列相互耦合的等离子体参数决定。目前,在工业应用领域中结合不同类型的匹配网络激发的容性耦合等离子体放电受到越来越多的关注。鞘层和主等离子体特性主要受驱动频率、外加电压、背景中性气压、电极间隙、电极相对面积和气体成分等因素的影响。因此,对于射频容性耦合等离子体的放电特性及其应用前景仍然是一个重要且值得探究的课题。需要更加细致地探究等离子体的放电特性,以提高等离子体处理材料的质量和速率。本文主要通过光谱实验测量和PIC/MCC模拟,研究了6～50 MHz射频驱动下容性耦合氩等离子体的放电特性。固定气压为40 m Torr,气体流量设定为30 sccm。当频率和气压一定时,随着射频功率的增大,电子密度升高,电子温度降低;在气压和功率不变的情况下,随着频率的增加,电子温度升高,电子密度降低。通过模拟与实验对比发现,模拟结果与实验结果显示变化趋势较一致。电子能量分布函数均为双麦克斯韦分布,高能电子布居数随功率增大而减小,低能电子布居数随功率增大而增大。当功率恒定为60 W时,随着频率的增加,高能电子的布居数不断增加,而低能电子的布居数随频率的增加而减少,电场强度的时空分布表明,鞘层厚度随功率和频率的增加而减小。利用发射光谱法研究了6～50 MHz射频驱动下功率和气压对氮等离子体放电特性的影响。通过对实验测量的发射光谱进行拟合计算,研究了不同气压和功率的条件下第一负带系中从~2Σu+态到~2Σg+态和第二正带系中从~3Пu态到~3Пg态的振动温度Tv和转动温度Tr。当气压为40 m Torr,气体流量为30 sccm时,谱线强度随着功率的增加而增加,N2分子和N2+离子的振动温度和转动温度也随之升高。当功率固定在30 W时,随着气压的升高,谱线强度降低,N2分子和N2+离子的振动温度降低,转动温度升高。随着驱动频率的变化,可以清楚地看出N2分子和N2+离子的振动和转动温度在6 MHz时最高,在15 MHz时最低。