5.3.3 Studie der Modellparameter

Im folgenden wird der Einfluß der Verteilungsfunktion auf das Resultat der Deposition demonstriert. Abbildung 5.11 zeigt eine Beschichtung einer nichtplanaren Struktur durch Sputter-Deposition.

  
Abbildung 5.11: Sputter-Deposition mit isotroper Verteilungsfunktion.

Für den Depositionsprozeß wird eine isotrope Verteilungsfunktion vorgegeben ( und ). Die Depositionsrate beträgt , die Depositionszeit ist . Die resultierende Depositionsrate an einem Oberflächenpunkt variiert stark entlang der Oberfläche durch Schattierungseffekte. An der Oberseite der Geometrie wächst der deponierte Film mit der Depositionsrate , da an diesen Punkten der gesamte Teilchenfluß ankommt. An tieferen Stellen sieht ein Oberflächenpunkt nur einen beschränkten Teil der über ihm befindlichen Teilchenquelle, daher sinkt auch die Depositionsrate.

Abbildung 5.3.3 zeigt das Ergebnis der Deposition, wenn für die Verteilungsfunktion vorgegeben wird.

  
Abbildung 5.12: Sputter-Deposition bei vorgegebener Verteilungsfunktion .

An tieferen Stellen der Grabengeometrie wird im Vergleich zu einer isotropen Verteilungsfunktion eine höhere Depositionsrate erzielt. Obwohl der sichtbare Winkel annähernd der gleiche ist, steigt die Depositionsrate, weil aufgrund der Verteilungsfunktion der ankommende Teilchenfluß aus der vertikalen Richtung höher ist, bezogen auf den Gesamtfluß, als bei vorgegebener isotroper Verteilungsfunktion.

Abbildung 5.13 zeigt als Vergleich eine konforme Abscheidung für die Simulation eines CVD-Verfahrens.

  
Abbildung 5.13: Konforme Abscheidung.

Die Depositionsrate wurde mit vorgegeben, die Depositionszeit beträgt . Die Berechnung der Reflexionseffekte kann entfallen, wenn der Sticking-Koeffizient sehr klein ist. Das Profil der deponierten Materialschicht entwickelt sich unter dieser Vorraussetzung isotrop und kann durch Vorgabe einer konstanten Depositionsrate simuliert werden.

Für die hier simulierten Beispiele wurden Zellen für die Geometriebeschreibung verwendet, die benötigte Simulationszeit lag bei allen Beispielen unter zwei Minuten auf einem HP 9000/755 Arbeitsplatzrechner.