Résultats typiques

La figure 4.7 montre le profil de potentiel électrique au sein de la décharge, moyenné dans le temps. Typiquement, le profil se compose d'une région de potentiel constant correspondant au volume du plasma ainsi que deux régions où le champ électrique chute, c'est ce qu'on appelle les gaines. En réalité, le profil de potentiel reflète la réponse du plasma au champ électrique d'excitation afin de préserver la neutralité électrique macroscopique. Le profil d'énergie des ions de $SiH_2^+$ est montré dans la figure 4.8. Les ions sont en équilibre thermique avec le gaz porteur à température ambiante dans le volume du plasma. Ils ne peuvent que gagner de l'énergie pendant qu'ils sont accélérés par le champ effectif dans la gaine.

Figure 4.9: Profil d'énergie des ions moyenné dans le temps.

Les résultats d'une simulation effectuée à une pression expérimentale typique de 1 Torr, avec une tension de radio fréquence de 400V pour 1 % de $SiH_4$ dilués dans $H_2$ , sont présentés ici. Les profils de densité moyennés dans le temps des radicaux et des ions majoritaires du silane ($H$ , $SiH_2$ , $SiH_3$ , $SiH_2^+$ , $SiH_3^+$ ) sont tracés dans la figure 4.9. Cette figure montre que $H$ et $SiH_3$ sont les espèces prépondérantes du plasma dans cette gamme de paramètres [65], ce qui est en accord avec des observations expérimentales faites précédemment. Le profil de densité est le résultat d'une compétition entre un terme de réactions chimiques dans le volume gazeux et un terme de transport. Pour notre simulation de dynamique moléculaire, nous remarquons que les profils de densité montrés dans la figure 4.9 sont seulement ceux créés par la décharge de plasma sur les molécules porteuses $SiH_4$ et $H_2$ . Alors que $SiH_3$ est clairement l'espèce la plus abondante créée à partir de $SiH_4$ dans plasma, la densité des molécules du gaz porteur $SiH_4$ reste toujours approximativement 1000 fois plus élevée.