Technical Papers and Presentations

微波等离子体化学气相沉积技术（MPCVD）是一种用于薄膜沉积的技术，主要用于制造高质量的薄膜和涂层。这项技术包括：（1）使用微波激发等离子体（通常在2.45GHz或915MHz）。（2）等离子体中的气相反应与表面反应。（3）不同工艺参数下的沉积过程。在COMSOL案例库中“微波腔等离子体反应器”（ID:115681）该模型搭建了微波与等离子体之间的桥梁。我们希望在此基础上解决气相反应与表面反应，并对沉积过程进行初步分析。
我们模拟了这样一个状态，即在微波等离子体过程达到稳态后，利用此时的电磁参数与等离子体参数，作为化学气相沉积的初始条件与边界条件，具体为H2与H的质量分数，温度分布，压强，等离子体区域沉积微波功率。通过在COMSOL中构建二维轴对称模型，调用重物质传递模块与传热模块，通过求解连续性方程，可以求得化学物质在等离子体中分布情况，等离子体在衬底表面的沉积情况，将该结果与文献中结果对比验证其正确性。仿真结果显示，烃类物质在半径方向上由内向外其饱和度递增，金刚石沉积的前驱物CH3数密度呈现出典型的环状分布，另一前驱物H数密度呈现出中心向边缘递减分布。沉积结果表明，C在中心的沉积速率大于在边缘的沉积速率，这与一些实验结果一致。