Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 7 стр.

   теплоты из зоны разряда.
    Существование неизотермической плазмы поддерживается за
счёт внешних факторов (например – электромагнитного поля), при
этом процессы обмена энергией являются неравновесными. Послед-
нее связано с тем, что электроны, как наиболее легкие из заряженных
частиц, преимущественно отбирают энергию внешнего поля, однако в
силу своей малой массы не способны эффективно перераспределять
ее при столкновениях с «тяжелыми» частицами. Дальнейшее изложе-
ние будет касаться главным образом вопросов неизотермической
плазмы, а именно – неравновесной низкотемпературной газоразряд-
ной плазмы (ННГП) пониженного давления, которая наиболее часто
применяется в технологии микроэлектроники.
     Низкотемпературная неравновесная газоразрядная плазма пред-
ставляет собой слабоионизованный газ при давлениях 10-1 – 103 Па со
степенью ионизации 10-5 – 10-3. Средняя энергия электронов состав-
ляет 1 – 10 эВ (концентрация электронов 109 – 1012 см-3), а средняя
энергия тяжелых частиц (атомов, молекул и ионов) ниже в среднем на
два порядка величины. К внешним (задаваемым) параметрам ННГП
относятся тип плазмообразующего газа, его давление и расход газа,
ток разряда (в случае ВЧ и СВЧ разрядов – удельная мощность, вкла-
дываемая в разряд), а также геометрия плазмохимического реактора и
его конструкционные материалы, находящиеся в контакте с зоной
разряда и послесвечения. Количественное описание плазменных про-
цессов требует знания концентраций частиц всех типов, а также их
энергетических, пространственных и временных распределений. Од-
ним из определяющих факторов, формирующих стационарное со-
стояние неизотермической плазмы является кинетика процессов при
электронном ударе, которая, в свою очередь, определяется функцией
распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ). К параметрам, опре-
деляющим вид ФРЭЭ, следует отнести приведенную напряженность
электрического поля (E/N или E/P, где N - общая концентрация ней-
тральных частиц в реакторе, Р - давление газа), транспортные коэф-
фициенты электронов, а также первичный состав нейтральных час-
тиц. Величина E/N и другие внутренние параметры устанавливаются
на уровне, обеспечивающем баланс скоростей образования и гибели
заряженных частиц. Таким образом, плазма является сложной само-
организующейся и самосогласованной системой, в которой внутрен-
ние параметры, определяющие кинетику и механизмы плазменных
процессов, сами зависят от скоростей и направлений этих процессов.
    Использование ННГП в практических целях сосредоточено, в ос-


                                7