低温等离子体尤其是低气压射频激发的等离子体,因其具有高电子密度和低离子轰击能量的特点而被广泛用于薄膜生长、基片刻蚀和材料表面改性等应用领域。为此,人们相继开发了感性耦合等离子体以及甚高频激发的容性耦合等离子体源,以满足集成电子器件密度不断提高下的工艺加工要求:电子通量和能量的独立可控以及大面积条件下的等离子体均匀性。在此背景下,我们提出了感性和容性混合放电的一种新型等离子体源,本文采用郎缪尔探针和发射光谱两种测量技术,针对不同激发频率组合与电感/电容混合放电模式,详细研究了N2(H2或Ar掺杂)等离子体放电的电子特性(电子密度、离子密度、电子温度和德拜长度等)对放电条件的依赖关系,及感性耦合对容性耦合等离子体的影响等。论文第一部分工作主要是不同气压条件下掺氢的电感/电容耦合氮气等离子体放电特性研究。研究表明,单频感性耦合到单频激发的容性H2/N2等离子体放电时,可以大大增强含氢的N2等离子体的离子密度,但径向分布并不均匀;不同频率的单频感性耦合到双频激发的容性耦合等离子体放电时,同样观察到等离子体电子密度增强,电子温度和德拜长度降低。当单频感性耦合的输入功率升高时,中心区域的等离子体密度较高、均匀性较好。这表明了感性耦合功率对混合放电等离子体密度的径向分布具有调制作用,可以有效约束等离子体内部能量,提高电离效率。论文第二部分工作主要是不同掺氩比例下的电感/双频电容耦合氮气等离子体放电特性研究。研究表明,单频感性耦合到双频激发的容性耦合Ar/N2等离子体放电时,等离子体的离子密度和电子温度均高于双频激发的容性等离子体情形。感性耦合的输入功率超过200W时,电子能量概率分布函数由双麦克斯韦分布变为单麦克斯韦分布,放电模式也由E模式转变为H模式。随着氩气比例增加,气体分解率增大,氮分子谱线强度增强,氩谱线强度减弱。实验研究表明,氩气比例达到80%,感性耦合的输入功率为200W时,电感/电容耦合等离子体密度径向均匀性表现较好。上述通过电感/电容耦合的掺氢或掺氩N2等离子体放电研究表明:电感/电容耦合放电不仅具有较高的等离子体密度,而且等离子体径向分布更加均匀,这种新的等离子体源对于等离子体材料加工具有重要的意义。