高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
1期
206-211
,共6页
赵文锋%杨洲%王卫星%吴伟斌%肖诺骏
趙文鋒%楊洲%王衛星%吳偉斌%肖諾駿
조문봉%양주%왕위성%오위빈%초낙준
感应耦合等离子体%ICP%离子数密度%空间分布%CFD仿真%流体模型%CFDRC
感應耦閤等離子體%ICP%離子數密度%空間分佈%CFD倣真%流體模型%CFDRC
감응우합등리자체%ICP%리자수밀도%공간분포%CFD방진%류체모형%CFDRC
inductively coupled plasma%ICP%ion number density%spatial distribution%CFD simulation%flow module%CFDRC
为研究感应耦合等离子体(ICP)沉积装置放电腔与线圈结构以及工艺参数对等离子体分布的影响,基于商业软件CFDRC中等离子体与电磁场模块建立了ICP沉积装置2维放电模型.在典型的ICP反应器中,等离子体反应主要由电子、重粒子间的碰撞来决定.利用不带电的流体模型求解分子、原子和基团等中性粒子的动量和质量守恒方程,而对离子带电粒子,考虑电场力的作用来求解动量方程;电子通量密度的计算是通过求解漂移扩散近似方程而获得的.通过此方法仿真研究了典型工艺条件下(气压0.25 Pa,功率90 W,体积流量120 L/s)等离子体离子数密度的空间分布,对比了不同功率(20、60、90、150 W)、不同抽气体积流量(60、100、140、160 L/s)条件下放电腔内ICP等离子体参数的变化规律.模拟结果表明:离子数密度随体积流量的增加而大幅度增加,随功率的增加而缓慢增加;空间离子数密度峰值出现在放电腔中心区域,随体积流量的增大而逐渐下移.
為研究感應耦閤等離子體(ICP)沉積裝置放電腔與線圈結構以及工藝參數對等離子體分佈的影響,基于商業軟件CFDRC中等離子體與電磁場模塊建立瞭ICP沉積裝置2維放電模型.在典型的ICP反應器中,等離子體反應主要由電子、重粒子間的踫撞來決定.利用不帶電的流體模型求解分子、原子和基糰等中性粒子的動量和質量守恆方程,而對離子帶電粒子,攷慮電場力的作用來求解動量方程;電子通量密度的計算是通過求解漂移擴散近似方程而穫得的.通過此方法倣真研究瞭典型工藝條件下(氣壓0.25 Pa,功率90 W,體積流量120 L/s)等離子體離子數密度的空間分佈,對比瞭不同功率(20、60、90、150 W)、不同抽氣體積流量(60、100、140、160 L/s)條件下放電腔內ICP等離子體參數的變化規律.模擬結果錶明:離子數密度隨體積流量的增加而大幅度增加,隨功率的增加而緩慢增加;空間離子數密度峰值齣現在放電腔中心區域,隨體積流量的增大而逐漸下移.
위연구감응우합등리자체(ICP)침적장치방전강여선권결구이급공예삼수대등리자체분포적영향,기우상업연건CFDRC중등리자체여전자장모괴건립료ICP침적장치2유방전모형.재전형적ICP반응기중,등리자체반응주요유전자、중입자간적팽당래결정.이용불대전적류체모형구해분자、원자화기단등중성입자적동량화질량수항방정,이대리자대전입자,고필전장력적작용래구해동량방정;전자통량밀도적계산시통과구해표이확산근사방정이획득적.통과차방법방진연구료전형공예조건하(기압0.25 Pa,공솔90 W,체적류량120 L/s)등리자체리자수밀도적공간분포,대비료불동공솔(20、60、90、150 W)、불동추기체적류량(60、100、140、160 L/s)조건하방전강내ICP등리자체삼수적변화규률.모의결과표명:리자수밀도수체적류량적증가이대폭도증가,수공솔적증가이완만증가;공간리자수밀도봉치출현재방전강중심구역,수체적류량적증대이축점하이.
