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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2017-07-01

Page Number:1

Key Words:射频容性耦合放电;流体力学模型;多样性

Abstract:射频容性耦合等离子体放电技术广泛应用于半导体刻蚀、薄膜沉积和其他表面处理工艺中,而等离子体的性质对这些工艺过程的控制起着关键的作用。数值模拟是等离子体性质研究中常用的方法之一,其包含有流体力学模型,PIC/MC模型,整体模型等。其中流体力学模型具有计算效率高、计算速度快等优点,可用于求解各个粒子宏观参量的空间分布,包括密度、温度等,所以被广泛应用于等离子体数值模拟中,但是对于不同条件下的放电使用的流体模型有所差异这一问题,人们还不是很清楚,亟待进一步研究。具体表现在:(1)当放电气体含硅负离子等重要的负离子时,还需考虑负离子的连续性方程;(2)当相比于热能,定向能不重要,以及电场变化可忽略的时候,离子的动量守恒方程可采用漂移扩散近似方程;(3)不同放电条件下,迁移率和扩散系数可能有所差异,从而导致能量守恒方程不同。另外,当背景气体输运、加热和损耗机制比较严重,还需要耦合背景气体和中性粒子的输运方程,当前的文献对于中性气体的流体模拟也体现多样性,如:(1)采用二元(中性粒子和背景气体分子)或者多元(中性粒子与气体混合物)质量输运模型;(2)中性粒子集成式(采用质量分数连续性方程和速度加权平均的Navior-S