アルゴン・シラン混合(SiH4 0.5%)プラズマの電子スウォームパラメータ
  (Electron swarm parameters of SiH4/Ar plasma)

モル分率で SiH4 を 0.5% とし,残りを Ar とした混合ガスに対する電子スウォームパラメータの計算例をご紹介します.SiH4 の割合はごく僅かですが,SiH4 が混ざることによる影響は小さくない様子が分かります.

Ar の断面積データ( NIFS )を利用し,電子スウォームパラメータを計算してみた例をご紹介致します.用いた断面積は,以下のようなセットです.

cross section for Ar

Ar の断面積

SiH4 の断面積については,シランプラズマの電子スウォームパラメータで利用したものと同様です.

計算条件として,圧力:1 [Torr],温度:300 [K] を仮定しています.

計算結果の横軸の E/N [Td] は,換算電界を意味します.また,横軸に換算電界をとったグラフは,縦横ともに対数をとっており,Log-Log プロットで示しています.

●ドリフト速度( Drift Velocity )

drift velocity of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

●拡散係数( Diffusion Coefficient )

diffusion coefficients of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

DL 及び DT は,それぞれ縦拡散係数・横拡散係数を意味します.

●移動度( Mobility )

mobility of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

●電子の平均エネルギー( Electron mean energy )

mean energy of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

●衝突周波数( Electron Collision Frequency )

collision frequency of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

●反応レート( Rate Constant )

rate constant for Ar of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

rate constant for SiH4 of SiH4/Ar mixture ( SiH4 0.5%)

SiH4 に対する反応レートは比較的大きいため,体積割合が小さくても,プラズマ特性に与える影響は小さくないことが予想できます.

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