F原子与SiC_100_表面相互作用的分子动力学模拟.pdf

物理学报 Acta Phys． Sin． Vol． 60 ，No． 9 (2011) 095203 F 原子与SiC (100)表面相互作用的分子动力学模拟* 贺平逆1)2 ) 吕晓丹1) 赵成利1)2 ) 宁建平1) 秦尤敏1) 苟富均3 )4 ) 1)( ， 550025 ) 贵州大学等离子体与材料表面作用研究所 贵阳 2 )( ， 550025 ) 贵州大学理学院 贵阳 3 )( ， 6 10064 ) 四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室 成都 4 )( ， 2300 ) 荷兰皇家科学院等离子体所 荷兰 (20 10 8 17 ;20 10 12 26 ) 年 月 日收到 年 月 日收到修改稿 F ( 0. 5— 15 eV ) 300 K SiC (100 ) 本文采用分子动力学模拟方法研究了 原子 能量在 之间 与表面温度为 的 表面 ． F 、 F 的相互作用过程 考察了不同能量下稳定含 反应层的形成过程和沉积 刻蚀过程的关系以及稳定含 反应层对 ． F SiC ． F 刻蚀的影响 揭示了低能 原子刻蚀 的微观动力学过程 模拟结果表明伴随着入射 原子在表面的沉积量达 ，SiC F ． 6 eV ， SiF ， Si-F 到饱和 表面将形成一个稳定的含 反应层 在入射能量小于 时 反应层主要成分为 3 最表层为 ． 6 eV ， SiF ． Si C-F ． C-F 层 入射能量大于 时 反应层主要成分为 但是由于最表层 的刻蚀导致表层为 层 这个 层的形 ． 6 eV ，F SiC ． 15 eV ， 成将阻缓硅的进一步刻蚀 在入射能量小于 时 极难对 进行刻蚀 在入射能量达到 时 开始出现 C ． ， SiF ， Si ． 的刻蚀 刻蚀率随入射能量增加而增加 主要的刻蚀产物为 4 表明 的刻蚀主要通过化学刻蚀方式 : ， ， ，SiC 关键词 分子动力学 刻蚀 能量 PACS