Estudos de descargas elétricas assimétricas usando simulação por partículas

• Ano de defesa: 1990
• Autor(a) principal: Maria Virgínia Alves
• Orientador(a): José Augusto Bittencourt, Antonio Montes Filho
• Banca de defesa: Inez Staciarini Batista, Antonio de Pádua Brito Serbêto, José Busnardo Neto, José Leonardo Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial
• País: BR
• Resumo em Inglês: Asymmetrical electric discharges are been widely used in the microelectronic industry. The asymmetry in the electrode areas determines the magnitude of the plasma-to-electrode voltage, Va, at the powered electrode, which determines the ion bombarding energy, a critical plasma processing parameter. Two many-particle simulation codes, called PDC1 and PDS1, were developed. These codes are electrostatic, one­ dimensional (radial) and model a bounded plasma between two infinite cylinders or two concentric spheres that can be connected to a RLC external circuit. Both codes consider asymmetrical electrode areas. In order to simulate electrical discharges, Monte-Carlo simulation of electron-neutral and ion-neutral collisions were included. These codes were used to study the relationship between the voltage area ratio across the sheaths, Va/Vb, and the electrode area ratioAb/A/Ia. Simulation results agree with experimental results and also with the analytical model that includes local ionization near the electrodes, observed to occur in almost all our simulations.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/iris@1905/2005/07.29.07.31

Descargas elétricas assimétricas vêm sendo amplamente utilizada dentro da indústria de microeletrônica. A assimetria nas áreas dos eletrodos determina a magnitude da voltagem de corrente contínua, Va, induzida próxima ao eletrodo ao qual se aplica o potencial, que por sua vez determina a energia de bombardeamento dos Íons, um parâmetro crítico ·para processamento por plasma. Dois códigos computacionais, usando simulação por partículas,chamamos PDCl e PDSl foram desenvolvidos. Estes códigos são eletrostáticos, unidimensionais (radial) e permitem simular um plasma limitado por dois cilindros infinitos ou duas esferas concêntricas, que podem ser conectados a um circuito RLC externo. Ambos permitem a construção de um modelo simples que leva em conta a desigualdade das áreas. A fim de simular descargas elétricas, processos colisionais entre elétrons e partículas neutras entre Íons e partículas neutras foram introduzidos, usando um método de Monte-Carlo. Estes códigos foram utilizados para estudar a relação entre a razão entre as voltagens de corrente contínua através das bainhas, Va/Vb, e a razão entre as áreas dos eletrodos, Ab/Aa· Os resultados obtidos estão de acordo com resultados experimentais, e também com aqueles obtidos usando um modelo analítico desenvolvido, que inclui a hipótese de ionização localizada nas regiões próximas aos eletrodos, observada na maioria das simulações.