Панкратова Е.А., Дао СуанТхю, Абрамов А.В.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЛОКАЛИЗОВАННОГО ГАЗОВОГО РАЗРЯДА *
Аннотация:
в статье рассмотрены результаты моделирования распределения компонентов локализованного газового разряда тлеющего типа, учитывающие основные процессы, происходящие в разряде и определяющие состав плазмы, такие как диссоциация молекул плазмообразующего газа и его радикалов электронным ударом, а также их рекомбинация в исходное состояние. Полученные результаты позволяют оценить влияние компонентов на профиль травления материалов, поскольку проникновение незаряженных химически активных частиц за пределы области горения разряда может при определенных условиях обуславливать протекание там радикального травления.
Ключевые слова:
тлеющий разряд, плазмохимическое травление, математическое моделирование.
Основными процессами, происходящими в разряде и определяющими состав плазмы, являются диссоциация молекул плазмообразующего газа и его радикалов электронным ударом, а также их рекомбинация в исходное состояние. Удары достаточно энергетичных электронов могут приводить к диссоциации молекул. Во фторсодержащих газах этот процесс приводит к образованию радикалов и фтора – химически активных частиц, которые участвуют в процессе травления. Этот неупругий процесс, как правило, не оказывает существенного влияния на ФРЭЭ в разряде. Концентрация химически активных частиц (ХАЧ) определяет скорость травления материалов. В ходе моделирования пространственно-временного изменения химического состава плазмы учитывались процессы диссоциации, рекомбинации и диффузии частиц. Считалось, что молекулы диссоциируют путем последовательного отрыва от них по одному атому F рекомбинация частиц, образовавшихся при диссоциации молекул одного сорта, независимо от степени их насыщения, идет с равной вероятностью по первому кинетическому порядку по концентрации атомарного фтора.В данной работе использовалась модель плазмохимического травления материалов, согласно которой: травление материалов обусловлено взаимосвязным воздействием на его поверхность ХАЧ и ионовХАЧ и продукты травления адсорбируются только на активных поверхностных центрах (АПЦ) материалавсе АПЦ на материале имеют одинаковые характеристики, а их количество ограниченона каждом АПЦ может адсорбироваться только одна частица продуктов травления или ненасыщенных молекул плазмообразующего газаадсорбированные частицы продуктов травления являются АПЦ для ХАЧадсорбированные на АПЦ материала атомы галогенов не препятствуют адсорбции на них других частицреакция травления идет по первому кинетическому порядку относительно концентрации ХАЧвклад чисто физического распыления атомов материала в результирующую скорость его травления пренебрежимо мал.Характерные времена диссоциации молекул подбирались таким образом, чтобы расчетные значения концентрации атомов фтора под изолированным электродом совпадали со значениями, экспериментально полученными методом актинометрии. Предполагалось также, что время диссоциации обратно пропорционально концентрации электронов, имеющих энергию больше или равную энергии диссоциации.
Номер журнала Вестник науки №11 (68) том 3
Ссылка для цитирования:
Панкратова Е.А., Дао СуанТхю, Абрамов А.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЛОКАЛИЗОВАННОГО ГАЗОВОГО РАЗРЯДА // Вестник науки №11 (68) том 3. С. 989 - 1000. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11009 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+