感性耦合等离子体（Inductively coupled plasma,ICP）具有密度高、电子温度低、面积大且均匀性好等优点,被广泛应用于微电子行业。随着半导体行业的发展,集成电路线宽越来越窄,对刻蚀要求越来越高,为了解决等离子体刻蚀中高能粒子对基地的损伤和电荷积累导致的畸形刻蚀等问题,人们提出了脉冲调制ICP。脉冲调制ICP增加了脉冲频率和脉冲占空比两个可控参数,从而可以更加灵活地控制等离子体的状态,尤其在脉冲后辉光期鞘层塌缩,负离子和电子可以运动到沟槽底部中和刻蚀过程中积累的正电荷,从而改善刻蚀形貌。CF₄气体对芯片刻蚀工艺有着重要的应用,但是对于脉冲调制射频感性耦合Ar/CF₄等离子体的放电特性开展的研究较少。本文联合采用VI-probe、Langmuir探针、Hairpin探针、光谱仪等诊断工具对连续波及脉冲调制射频感性耦合Ar/CF₄等离子体进行实验诊断研究。主要观察了气压、功率等对等离子体的输入功率、电子密度、有效电子温度、电子能量概率分布函数（Electron Energy Probability Function,EEPF）的影响,并观察了它们空间分布的演化规律。研究发现,在连续波ICP中,电子密度随着气压的升高先升高后降低,有效电子温度随着气压增大逐渐减小,这是因为气压升高导致高能电子损失的增加。随着功率的增加,各个径向位置的电子密度几乎线性增加,有效电子温度几乎不变。电子密度在腔室中心处呈最大值,随着径向距离增加逐渐减小。在脉冲调制ICP中,输入功率在脉冲上升沿阶段存在两个峰值,第一个由射频电源的特性决定,而第二个受电子密度的增长速率和匹配网络状态的影响。电子密度和相对光强在脉冲开启初期均迅速增加,然后略微下降到稳定值,出现过冲现象,这与电子的产生率和损耗率的平衡有关。脉冲关闭后,下降到较小值并保持不变。有效电子温度在脉冲初期呈现一个峰值,然后下降到稳定值,在脉冲关闭后下降到较小值。随着功率的增加,过充现象更加明显,这是因为（1）功率传输效率随射频功率的增加而增加;（2）脉冲周期结束时,电子密度几乎相同,脉冲初期输入功率上升到设定值。因此,电子在高输入功率下吸收的能量更多。随着气压的增加,脉冲开启后电子密度达到稳定所需的时间增加,过冲现象逐渐消失,这是因为此时高能电子由于高激发碰撞频率而减少,电离率较低。脉冲关闭后,低气压时电子密度迅速下降,但高气压时电子密度先上升后下降,并且下降的速率逐渐减小。电子密度随着径向距离增加逐渐减小,随着轴向距离的增加对输入功率的响应逐渐延迟,过冲现象逐渐消失,有效电子温度随着轴向距离增加逐渐降低。Ar/CF₄放电比Ar放电更快地响应输入功率的变化,这是由于Ar/CF₄放电中存在更多的电离通道和更低的电离阈值。