دراسة عددية لغاز الأرغون عىد توضع الطبقات الرقيقة بواسطة تقنية الرنين السيكلوتروني ECR

Abstract

Dans notre travail, nous sommes intéressés à la détermination des propriétés électriques du gaz argon utilisé dans la technique de déposition des couches minces assisté par plasma généré par la résonance cyclotronique (PECVD-RCE), Cette technique fait partie des techniques les plus utilisées dans le domaine de la microélectronique. Nous avons proposé la modélisation numérique pour étudier (la densité ionique ni, la densité électronique ne, la densité des particules neutres nn) à l'intérieur d'un type de réacteur DECR (Distributed Electron Cyclotron Resonance) en présence d’un champ magnétique variable dans l’espace. Nous appliquons le modèle fluide à une dimension pour un système stationnaire dans les conditions expérimentales de T. V. Tran (1992) (Tgaz=300K, Pgaz=1.5mTorr, Te=1.25eV). Ce modèle est basé sur l’équation de continuité du modèle fluide. Les valeurs du champ magnétique ont été déterminées géométriquement et numériquement ; les coefficients de mobilité et de diffusion sont calculés en présence du champ magnétique. Nous avons réalisé un programme de calcul numérique en langage fortran77. qui applique la Méthode des Différences Finies et l'algorithme itératif de Gauss-Seidel. Les distributions des densités calculées sont en bon accord avec les résultats des travaux T. V. Tran.

In our work, we are interested on the electrical properties of argon gas in plasma of deposition of thin films. The deposition will be on Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition Plasma by Cyclotron Resonance (PECVD-ECR), which is one of the most used techniques in microelectronics. We have proposed a numerical model to study the electrical properties (electronic density ne, ion density nAr+ and neutral particle density nAr) inside a Distributed Electron Cyclotron Resonance (DECR) reactor. The reactor has a magnetic field which is variable in space. We use a model fluid for a stationary system of the z axis, in the experimental conditions of T. V. Tran (Tgas=300K, Pgas=1.5mTorr, Te=1.25eV). The fluid model is based on the continuity equation. The values of the magnetic field have been determined geometrically and numerically; the mobility and diffusion coefficients are calculated in the presence of the magnetic field. We propose a numerical calculation program in fortran77 language. It uses the Finite Difference Method and the Gauss-Seidel algorithm. We calculate the density distributions. The results of ion density are in good agreement with the results of T. V. Tran.