容性耦合等离子体(CCP)被广泛地应用于微电子制造工业的刻蚀、薄膜沉积和其它表面处理工艺中。在刻蚀工艺中，反应腔室内的等离子体密度和轰击到电极上的离子能量起着极其重要的作用，因为等离子体密度直接影响刻蚀速率，离子能量则影响刻蚀的选择性及对产品的损伤，实现对等离子体密度和离子能量的独立控制可以间接的调制刻蚀率、选择性等工艺参数。双频CCP(DF-CCP)被认为是一种解决等离子体密度和离子能量分离控制的有效方法，可以产生大面积均匀等离子体，并且通过调节高、低频的放电参数可以有效的控制等离子体密度、轰击到基片上的离子能量等关键物理参数。其结构简单、成本低，因而在新一代的刻蚀设备中得到了广泛应用。 等离子体必须经过鞘层才能与基片发生相互作用，因此，双频偏压容性耦合等离子体(DF-CCP)鞘层中的各物理参量及其物理过程对等离子体刻蚀工艺有着直接的影响，使得双频鞘层特性一直受到研究者们的关注。 在第二章中针对双频偏压等离子体鞘层建立了一维流体力学模型。该模型假设离子满足流体力学方程，电子遵循玻尔兹曼关系，瞬时电场由泊松方程确定；并采用等效电路方法建立了电流平衡方程，来自治地确定鞘层厚度和鞘层电势之间的关系。 本章分别研究了在双射频偏压和双脉冲偏压条件下的鞘层特性及参数，如鞘层内的离子密度，电场的空间分布以及充电效应。结果表明：等离子体鞘层特性受高、低频共同调制，等离子体密度主要受高频调制，离子能量主要受低频调制。而且在双脉冲条件下绝缘基片上积累的电荷，明显低于双射频条件下的正电荷。 在第三章针对电极的位形为一个台阶或一个柱形圆槽情况，建立了二维的流体力学模型，研究了等离子体鞘层中各物理参量的变化规律。其中描述离子的流体力学方程采用通量修正算法(FCT)方法来解，二维的泊松方程用超松弛高斯一赛德尔迭代方法求得。计算的结果表明：极板电位与鞘层的厚度受到高低频电源的共同调制，鞘层内同一位置的电位降随着放电气压的增加而减小，且在电极附近等势线的形状与电极的位形相似，即所谓的“Plasmamolding”效应；等离子体的密度也有与电位降类似的变化规律，而且电场和离子流速在电极位形发生变化的台阶内侧很强，且变化很快。