بررسی تأثیر سرعت ورودی، مولار گاز ورودی و دمای سطح در لایه نشانی شیمیایی بخار سیلیسیم در محیط پلاسما

لایه نشانی شیمیایی بخار به کمک پلاسما یکی از پرکاربردترین روش های لایه نشانی است که معمولاً در دماهای کمتر از 250 درجه سانتیگراد صورت می گیرد. در این روش، بجای انرژی گرمایی از ذرات انرژی دار برای انجام واکنش، استفاده می شود تا لایه نشانی بتواند در دمای پایین و با سرعت قابل قبولی صورت گیرد. در این سیستم، توان الکتریکی با ولتاژ نسبتاً بالا و در فشار پایین برای یونیزه کردن گاز فراهم می شود که باعث شکستن مولکول های گاز به الکترون ها و یون ها می شود. در مقاله حاضر لایه نشانی فیلم نازک سیلیکن (Si) در راکتور PECVD شبیه سازی شده و فرآیند تشکیل Si بر روی زیرلایه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. ورودی رآکتور، گاز سیلان ((SiH(4)، به عنوان گاز اصلی واکنش دهنده می باشد که محیط پلاسما را ایجاد می کند. در این شبیه سازی محیط گازی، محیطی پیوسته، جریان گاز جریانی آرام و سرعت ورودی گاز برابر با 0/1 متر بر ثانیه فرض شده است. از اثرات تابش صرف نظر شده و گازها در محیط پلاسما ایده آل در نظر گرفته شده اند. در نتیجه این شبیه سازی که با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام شده است. نرخ لایه نشانی Si و همچنین پروفیل لایه نشانی محاسبه شده و اثر 3 پارامتر مختلف سرعت ورودی، مولار گاز و دمای سطح روی لایه نشانی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

لایه نشانی به کمک پلاسما (PECVD) , شبیه سازی , سیلیسیم , گاز سیلان