38. Алгоритм струны в моделировании травления и осаждения слоев.

В модели струны граница между внешней средой и обрабатываемой поверхностью, а также между обработанной и необработанной областями аппроксимируется набором точек, соединенных между собой прямыми отрезками. Прямые отрезки представляют собой сегменты струны, а набор точек, расположенных на границе раздела, - это точки закрепления струны. Результирующий профиль обработанной поверхности определяется положением первоначального профиля, который двигается через среду с учетом того, что скорость распространения в каждой точке является функцией локальных переменных. В каждый текущий момент времени t определяется локальная скорость травления/осаждения в точках закрепления струны;

- по значению локальной скорости рассчитывается перемещение точки за временной шаг Δ t;

- после перемещения точки вновь соединяются прямыми отрезками – сегментами струны, которые составляют рез-ее положение фронта травления/осаждения в момент времени t+ Δ t.

Схема расчета элементарных продвижений точек закрепленния струны:

Направление перемещения определяется биссектрисой угла, образованного нормалями к двум соседним отрезкам. Для изотропного травления: d_i = V₀ ∙ Δ t. Для анизотропного: d = V_n∙cos[(θ₁ + θ₂)/2] Δ t . Если механизм травления имеет одновременно и изотропную, и анизотропную составляющие, то перемещения могут быть рассчитаны для двух механизмов независимо. Результирующее перемещение находится как сумма двух векторов.

39. Расчет процесса травления для заданного показателя анизотропии.

V ₀ = V_X и (Vn + V₀ )/ V₀ = 3,

следовательно Vn =2V_X

d1-3 = V₀ ∙ Δt + Vn∙cos[(θ1 + θ2)/2] Δt =

= V₀ ∙ Δt + 2V0∙cos[(60°+ 60°)/2] Δt = 2 V0 ∙ Δt

d4 = V₀ ∙ Δt +2V₀∙cos[(60°+0°)/2] Δt = (1+√3) V0 ∙ Δt

d5-7 = V₀ ∙ Δt + 2V₀∙cos(0°) Δt = 3 V₀ ∙ Δt

40. Моделирование осаждения для различных типов источников частиц.

Процесс осаждения моделируется противоположно травлению. Для расчета движения фронта в обратном направлении можно использовать алгоритм травления методом продвижения струны с отрицательной скоростью травления

С ледует учитывать особенности процесса, связанные с разными типами источников осаждаемого материала. Аппроксимации, описывающие поступление осаждаемых частиц на подложку: 1) однородный однонаправленный поток; 2) однородный двунаправленный поток; 3) распределенный полусферический поток.

1

Скорость роста в зависимости от типа потока:

3

2

1) для однородного однонаправленного потока: R(x,y) = C sinα i + C cosα j, α – угол между направлением потока и нормалью к поверхности подложки, i и j – единичные вектора, задающие направления X и Y, соответственно

2) для однородного двунаправленного потока, характеризуемого углами α1 и α2:

R(x,y) = C (sinα1 + sinα2) i + C (cosα1 + cosα2) j

3) для распределенного сферического потока: R(x,y) = C (cosα1 - cosα2) i + C (sinα2 - sinα1) j,

где α1 и α2 – нижний и верхний пределы углов падения потока частиц.