Abstract
在電漿輔助材料製程研究上,電漿反應器中工作氣體壓力很低,約在0.1-10mtorr之間,其對應的努得森數(Kn)約在1至0.01之間,工作氣體的流動為介於連續流與分子流之間的過渡稀薄氣流。對於此稀薄氣流的分析,若採用傳統連續流體(Kn<0.01)模式,如無適當的修正,可能有較大的誤差。因此,本文採用蒙地卡羅法(DSMC)來模擬分析中性氣體在反應器內的濃度與流場分佈。 本項研究旨在建立模擬電漿反應器中性饋入氣體的電腦模擬程式。實際模擬直徑40公分,高40公分的電漿室,最大氣流通量為100sccm,擴散幫浦最大抽氣率為300 liter/sec,饋入中性氣體為氬氣(Ar),壁面碰撞模式為擴散反射和鏡面反射,工作氣壓分別為5mtorr、10mtorr兩種情況,抽氣效應區為半徑5公分和10公分之半球兩種情況。模擬結果顯示,饋入中性氣體的速度場分佈不因壁面碰撞模式不同而有所差異。工作氣體壓力提高時,饋入氣體流動的速度會減小;密度場會分佈不均勻,抽氣口處有較高的密度分佈值。抽氣效應區的半徑效應對速度場與密度場影響不顯著。