低溫等離子體放電過(guò)程的數(shù)值模擬.pdf

1、近幾年，低溫等離子體放電在工業(yè)中的應(yīng)用有了很大的發(fā)展。這種技術(shù)特別在微電子器件加工和各種功能膜的沉積方面得到了廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)應(yīng)用中，對(duì)等離子體加工過(guò)程的機(jī)理了解不夠，大多數(shù)過(guò)程的機(jī)理圖象還不夠清晰、完整，且受加工工藝有關(guān)的因素多，參數(shù)范圍大，過(guò)程復(fù)雜，因此缺乏有效的監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)手段，造成工藝過(guò)程重復(fù)性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量低或效率不高。這主要是由于低溫等離子體是由多種粒子組成的復(fù)雜體系，其內(nèi)部及等離子體與固體表面存在多種物理化學(xué)過(guò)程

2、。它易受外界電磁場(chǎng)的影響，又受內(nèi)部感應(yīng)場(chǎng)的作用，內(nèi)部粒子間的碰撞或散射又不斷影響內(nèi)部集體的自洽場(chǎng)作用。所以等離子體比非電離氣體復(fù)雜得多，至今仍有許多相關(guān)的內(nèi)部機(jī)制未被完全了解，很有必要對(duì)等離子體中各種物理參數(shù)做詳細(xì)的研究。 本論文對(duì)低溫等離子體放電的研究中，主要做了以下幾方面的工作： 1、查閱國(guó)內(nèi)外資料文獻(xiàn)，明確研究目的，對(duì)可采用的方案進(jìn)行充分的調(diào)研和分析。 2、從實(shí)際需求出發(fā)，根據(jù)氣體放電的基本原理，對(duì)采用流體

3、模型數(shù)值模擬低溫等離子體放電的過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值分析論證。流體模型分析低溫等離子體放電過(guò)程既解決了自洽問題，也考慮到了帶電粒子的非平衡問題，能夠反應(yīng)出等離子體的主要宏觀性質(zhì)，是一種簡(jiǎn)單快捷的分析方法。 3、分別用FORTRAN語(yǔ)言編程、氣體放電軟件OOPIC數(shù)值模擬了射頻電感耦合、電容耦合等離子體放電過(guò)程，分析了放電中不同結(jié)構(gòu)和放電氣壓對(duì)等離子體密度等重要參數(shù)的影響。這樣就為等離子體工業(yè)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)提供了理論依據(jù)，從而在了解