Title of article :
Numerical Modeling of Non-equilibrium Plasma Discharge of Hydrogenated Silicon Nitride (SiH4/NH3/H2)
Author/Authors :
Grari, M Mohamed first University - Department of Physics - LETSER Laboratory, Oujda, Morocco , Zoheir, C Mohamed first University - Department of Physics - LETSER Laboratory, Oujda, Morocco
Abstract :
In this work, we model a radiofrequency discharge of hydrogenated silicon nitride in a capacitive
coupled plasma reactor using Maxwellian and non-Maxwellian electron energy distribution function.
The purpose is to investigate whether there is a real advantage and a significant contribution using non-
Maxwellian electron energy distribution function rather than Maxwellian one for determining the
fundamental characteristics of a radiofrequency plasma discharge. The results show the evolution of
the non-Maxwellian electron energy distribution function, the mobility and the diffusion coefficient
required to determine the fundamental characteristics of the radiofrequency plasma discharge of a
hydrogenated silicon nitride deposit at low pressure and low temperature, between the two electrodes
of the capacitive coupled plasma reactor. By comparing these results using non-Maxwellian electron
energy distribution function with those calculated using the Maxwellian one, we conclude that the use
of non-Maxwellian electronic energy distribution function is more efficient for describing the evolution
of a radiofrequency plasma discharge in a capacitive reactor, which will improve the quality of the
deposition of thin films.
Farsi abstract :
در اين پژوهش، يك تخليهي بسامد راديويي از نيتريد سيليكون هيدروژنه در يك راكتور پلاسماي خازني با استفاده از توابع توز يع انرژي الكتروني ماكسولي و غيرماكسولي
مدلسازي شده است. هدف بررسي اين مطلب است كه آيا با استفاده از عملكرد توزيع انرژ ي غيرماكسولي به جاي ماكسولي براي تعيين خصوصيات اساسي تخليه پلاسماي
بسامد راديويي يك مزيت واقعي و كمك چشمگيري حاصل مي شود يا نه. نتايج تكامل تابع توزيع انرژي الكترون يكي غيرماكسولي تحرك و ضريب انتشار مورد نياز براي تعيين
ويژگيهاي اساسي تخليه پلاسماي بسامد راديويي يك رسوب نيتريد سي ليكوني هيدروژنه در فشار كم و دماي پايين بين دو الكترود راكتور پلاسماي خازني را نشان ميدهد. از
مقايسه نتايج به دست آمده با استفاده از تابع توزيع انرژ ي الكترونيكي غيرماكسولي با نتايج محاسبه شده از طريق ماكسولي نتيجه مي گيريم كه استفاده از عملكرد توزيع انرژي
الكترونيكي غيرماكسولي براي توصيف تكامل تخليه پلاسماي بسامد راديويي در يك راكتور خازني كارآمدتر است، كه باعث افزايش كيفيت رسوب فيلم هاي نازك ميشود.
Keywords :
Numerical Modeling , Non-equilibrium Electron Energy , Distribution Function , Radio Frequency Plasma Discharge , Silicon Nitride , Capacitive Coupled Plasma Reactor
Journal title :
International Journal of Engineering