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作者：祝铭辉;陈玉;徐曼曼;沈洁;李翔;周燕;
单位：安徽工程大学机械与汽车工程学院;中国科学院合肥物质科学研究院;
摘要：使用微波等离子体法沉积多晶金刚石薄膜过程中，工艺参数调整往往对等离子体球大小及均匀性影响较大。文章基于实验室自制的5 kW MPCVD柱形腔，通过耦合多物理场，在氢气放电环境下对不同工艺参数条件下钼板表面轴向及径向电子密度分布进行研究，并结合变异系数评价等离子体分布的均匀性。主要工艺参数包括输入特性（功率、压强），不同钼板高度以及不同高度钼环使用。仿真结果表明：等离子体球的体积随功率增加而增加，随着压强的增大而减小，相比较于功率，压强改变对离子体球轴向电子密度均匀性影响较大；钼板高度较低或较高均会影响表面径向均匀性，随着钼板高度增加边缘放电现象越明显；钼环的增加能够改善表面均匀性，钼板与钼环高度在持平附近径向均匀性较好，其中钼板高出钼环0.2 mm变异系数为11.1%，相比较于无钼环工况下径向均匀性提高了59.6%。
关键词：微波等离子体化学气相沉积;氢等离子体;数值模拟;均匀性
