感性耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma,即ICP)由于其具有大面积、高密度、离子能量和通量能够独立控制等优点,通常被用于半导体器件的生产过程中。随着晶元尺寸的增大,刻蚀线宽的减小,半导体芯片刻蚀过程中对等离子体源控制的要求变得更加严格。因此,基片台上离子能量分布的研究也变得日益重要。我们利用减速场离子能量分析仪,研究了射频偏压的相位延迟(相对于射频源的射频信号)对连续及同步脉冲调制的射频感性耦合等离子体中离子能量分布(ion energy distribution,IED)的影响。研究发现,无论是在连续放电还是脉冲调制放电模式下,当相位延迟从0°增加至180°时,IED向低能区移动,并且IED的能量宽度变窄。然而,当相位延迟从180°增加至360°时,IED随相位延迟的演化与0°~180°时相反。这是因为随着相位延迟从0°增加至180°,施加的射频偏压波形与射频鞘层的电压波形耦合,从而会引起基片台上总电压波形的电压降减小,进而降低离子的能量,即表现为IED向低能区移动且IED的能量宽度变窄。这可以通过高压探头测得的基片台上的电压波形得到验证。