含氟等離子體刻蝕SiC的分子動力學模擬.pdf

1、本文利用分子動力學模擬方法采用Tersoff-Brenner函數(shù)研究了含氟等離子體（F原子、SiF分子和Ar++F）與SiC的相互作用機制。研究結果表明入射F原子的能量、入射角度、樣品溫度以及樣品最表層原子的種類均對刻蝕過程產(chǎn)生重要影響。F原子在表面的沉積量隨著入射能量的增加而增加，隨著樣品溫度、入射角度的增加而減小。Si和C原子的刻蝕量隨入射能量、樣品溫度的增加而增加。而入射角度對刻蝕量的影響并不明顯。Si和C的主要刻蝕機制為化學刻蝕

2、和化學增強的物理刻蝕，主要的含Si產(chǎn)物為SiF3和SiF4。將最表層原子種類的影響考慮后發(fā)現(xiàn)，在0.5eV的入射能量下、樣品溫度為1500K時，表層是C原子的SiC樣品發(fā)生了C原子的刻蝕而未發(fā)生Si原子的刻蝕。除此以外的其他所有條件下均發(fā)現(xiàn)Si原子比C原子易于刻蝕，這與多人的實驗結果是相吻合的。Ar+轟擊富氟和富碳兩種表面的結果表明，樣品表面的C和F原子的含量對樣品中Si原子的刻蝕有著很大的影響。表層過多的C原子將會阻礙Si的繼續(xù)刻蝕。