TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH CÁC HỆ SỐ CHUYỂN ĐỘNG ELECTRON TRONG HỖN HỢP KHÍ TRIES-N2

Phan Thị Tươi; Đào Văn Đã; Đỗ Anh Tuấn; Phạm Xuân Hiển

doi:10.34238/tnu-jst.6889

TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH CÁC HỆ SỐ CHUYỂN ĐỘNG ELECTRON TRONG HỖN HỢP KHÍ TRIES-N2

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 07/11/22 Ngày hoàn thiện: 30/11/22 Ngày đăng: 30/11/22

Các tác giả

1. Phan Thị Tươi, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên
2. Đào Văn Đã, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên
3. Đỗ Anh Tuấn , Công ty Cổ phần Kỹ thuật Công nghiệp Á Châu, Hà Nội
4. Phạm Xuân Hiển, Trường Đại học Giao thông Vận tải

Tóm tắt

Các hệ số chuyển động electron trong các chất khí hoặc hỗn hợp các chất khí là những dữ liệu quan trọng cho việc mô hình hóa plasma. Triethoxysilane (TRIES) và N₂ nguyên chất được sử dụng rộng rãi trong các quá trình xử lý plasma như plasma pha tạp, khắc plasma, lắng tụ hơi hóa học tăng cường plasma. Để nâng cao chất lượng của xử lý plasma, hỗn hợp khí TRIES-N₂ được đề xuất. Do đó việc xác định các hệ số chuyển động electron trong hỗn hợp khí TRIES-N₂ là cần thiết. Trong nghiên cứu này, các hệ số chuyển động electron bao gồm vận tốc dịch chuyển electron, hệ số khuếch tán dọc và hệ số ion hóa Townsend thứ nhất trong phân tử khí TRIES và hỗn hợp của nó với N₂ được tính toán lần đầu tiên sử dụng chương trình Boltzmann bậc hai. Nghiên cứu này được thực hiện trong khoảng E/N (hệ số giữa cường độ điện trường E và mật độ) 0.1-1000 Td (1 Td = 10⁻¹⁷ V cm²) dựa trên các bộ tiết diện va chạm electron đáng tin cậy của phân tử TRIES và N₂. Các kết quả này là cần thiết cho quá trình xử lý plasma sử dụng hỗn hợp khí TRIES-N₂.

Từ khóa

Hỗn hợp TRIES-N2; Hệ số chuyển động electron; Phương trình Boltzmann; Xử lý plasma; Triethoxysilane

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] K. Yoshida, R. Sato, T. Yokota, Y. Kishimoto, and H. Date, "Electron Transport Properties in HSi (OC2H5) 3 Vapor," Japanese Journal of Applied Physics, vol. 50, no. 12R, 2011, Art. no. 120210.

[2] M. Abbasi-Firouzjah, "The effect of TEOS plasma parameters on the silicon dioxide deposition mechanisms," Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 368, pp. 86-92, 2013.

[3] Y. Shin, Y. Akiyama, N. Imaishi, and S. Jung, "Silicon Dioxide Film Deposition by Afterglow-Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition using Triethoxysilane and Tetraethoxysilane," Engineering Sciences Reports, Kyushu university, vol. 25, no. 1, pp. 1-6, 2003.

[4] Y. Kudoh, Y. Homma, N. Sakuma, T. Furusawa, and K. Kusukawa, "Directional plasma CVD technology for sub-quarter-micron feature size multilevel interconnections," Japanese Journal of Applied Physics, vol. 37, no. 3S, 1998, Art. no. 1145.

[5] H. J. Lee, "Plasma Diagnostics during Plasma-Enhanced Chemical-Vapor Deposition of Low-Dielectric-Constant SiOC (-H) Films from TES/O₂ Precursors," Journal of the Korean Physical Society, vol. 53, no. 3, 2008, doi: 10.3938/jkps.53.1468.

[6] M. J. Krečmarová, V. Petrák, A. Taylor, K. J. Sankaran, I. N. Lin, A. Jäger, V. Gärtnerová, L. Fekete, J. Drahokoupil, F. Laufek, and J. Vacík, "Change of diamond film structure and morphology with N₂ addition in MW PECVD apparatus with linear antenna delivery system,” Physica Status Solidi, vol. 211, no. 10, pp. 2296-2301, 2014.

[7] H. C. Knoops, E. M. Braeken, K. de Peuter, S. E. Potts, S. Haukka, V. Pore, and W. M. Kessels, "Atomic layer deposition of silicon nitride from Bis(tert-butylamino) silane and N₂ plasma," ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 8, no. 35, pp. 19857–19862, 2015.

[8] Z. Zang, A. Nakamura, and J. Temmyo, "Nitrogen doping in cuprous oxide films synthesized by radical oxidation at low temperature," Materials Letters, vol. 42, no. 1, pp. 188-191, 2013.

[9] A. T. Do and B. H. Jeon, "Electron collision cross sections for the tetraethoxysilane molecule and electron transport coefficients in tetraethoxysilane-O₂ and tetraethoxysilane-Ar mixtures," Journal of the Physical Society of Japan, vol. 81, no. 6, pp. 064301- 064301-8, 2012.

[10] A. T. Do, "Calculations of electron transport coefficients in Cl₂-Ar, Cl₂-Xe and Cl₂ –O₂ mixtures," Journal of the Korean Physical Society, vol. 64, no.1, pp. 23-29, 2014.

[11] X. H. Pham, T. T. Phan, C. N. Tang, and A. T. Do, "Studying effect of adding buffer gases to TRIES gas on the electron transport coefficients," ICERA 2019, LNNS, K.-U. Sattler et al. (Eds.), Springer Nature Switzerland, vol. 104, pp. 693–703, 2020.

[12] X. H. Pham, T. T. Phan, and A. T. Do, "Electron Collision Cross Sections for the TRIES Molecule and Electron Transport Coefficients in TRIES-Ar and TRIES-O₂ Mixtures," Journal of the Korean Physical Society, vol. 73, no. 12, pp. 1855-1862, Dec. 2018.

[13] A. T. Do "Analysis of insulating characteristics of Cl₂-He mixture gases in gas discharge," Journal of Electrical Engineering & Technology, vol. 10, no. 4, pp. 1735-1738, 2015.

[14] H. Tagashira, Y. Sakai, and S. Sakamoto, "The development of electron avalanches in argon at high E/N values. II. Boltzmann equation analysis," J. Phys. D., vol. 10, pp. 1051-1063, 1977.

[15] Y. Nakamura, Private Communication, Tokyo Denki Univ., Tokyo, Japan, Nov. 2010.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6889

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ