近日，我校中白学院2022级本科生张东升在偏压感性耦合等离子体离子能量调控的研究工作被国际等离子体物理领域主流期刊Phys. Plasma发表，并被编辑选为Editors’ Pick, 在杂志主页专栏刊载。论文题目为 “Ion energy distributions driven by the ultra-low frequency electrical asymmetry effect in biased inductively coupled plasmas”，其中张东升为第一作者；问鼎网中国的温德奇教授为通讯作者；问鼎网中国赵明亮博士后、高飞教授、张莹莹高级工程师和王友年教授为共同作者。
芯片制造业在国家经济竞争力和信息安全方面扮演着重要角色，其生产质量与刻蚀工艺关系紧密。感性耦合等离子体源作为刻蚀常用的工具，精确控制轰击到基片上的离子能量和角度对提高刻蚀选择性至关重要。通常感性耦合等离子体的偏压电极采用13.56MHz的电压源驱动，且离子能量决定于时间平均的鞘层电压。在本工作中，采用整体模型耦合离子流体蒙塔卡洛模型，张东升等研究了偏压电极上采用超低频电压源叠加二次谐波电压源，并通过调节两个频率之间的相位角获得了相对精细控制的离子能量峰值位置。研究发现，相位角为0时，离子能峰呈现四个峰值的分布，且峰值对应偏压波形的波峰和波谷。增加相位角可以调控离子能量峰值的位置。研究表明，超低频偏压波形离子能量调控技术对优化刻蚀工艺展现出很大的潜力。
工作受到中央高校基本科研业务费（Grant No. DUT24RC(3)115）和国家自然科学基金（No. 12275039）等支持。
