射频感性耦合等离子体源(radio frequency inductively coupled plasma,RF-ICP)常作为氮/氧化物薄膜(Ga In Al N、Zn O)、稀释氮/氧化物薄膜(Ga In As N、II-VI元素掺杂)生长及氢等离子体原位清洁等多种用途中氮、氧或氢等元素原子的产生源;是实现如:高K栅介质材料、Ga N基LED、功率放大器、自旋电子材料加工的重要工具。目前在我国关于等离子体的扩散、应用、理论及设计研究很多,但专门应用于表面材料科学研究的RF-ICP设备来源主要依赖于进口,在国内也未实现商业化,这极大地限制了我国在薄膜技术及半导体技术等领域上的发展。本文在综合低温射频等离子体理论和国际上现有射频离子源优点的基础上,设计了一种可广泛应用于金属有机气相外延(MOVPE)、氢化物气相外延(HVPE)、化学束外延(CBE)及分子束外延(MBE)等多种用途的RF-ICP。RF-ICP产生等离子的反应机理较为复杂,放电室及射频线圈尺寸是影响放电效果的关键参数。为了能够综合分析影响RF-ICP放电效果的各个因素,采用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics建立了低压非热力学平衡状态下的等离子体仿真模型,对放电室及线圈参数进行了细致的研究。分别对不同型式线圈结构条件下的感应磁场分布、感应电流分布、沉积功率等参数进行了对比分析,旨在获得最佳的放电室及射频线圈设计参数。为了设计一种适合RF-ICP使用的射频电路,采用Multisim软件对所设计的射频功率电路进行了仿真计算。此外,根据RF-ICP结构及实际需要,设计了气体导入装置、屏蔽装置、冷却装置、电气连接件及其他辅助装置,完成了RF-ICP整体结构的设计及装配,并对各部件设计原理和要求进行了讨论和分析。为了测试RF-ICP实际性能,搭建了一套真空测试系统。实验结果显示:该RF-ICP满足设计要求,可实现气体电离过程,并可实现在不同功率下维持气体放电状态,能够很好的进行流量控制,耦合效率高且性能稳定。实现了RF-ICP在国内的商业化生产,为我国真空设备领域的发展积累了一定经验,设计方法也可为其他尺寸或型式RF-ICP的设计提供指导,为进一步更高端更专业化RF-ICP的设计提供了依据。