随着制造加工技术的进步,微电子工艺不断向前发展。刻蚀工艺不仅作为微电子工艺中的关键技术一直受到人们的关注,而且在新兴的微机电系统,光电集成系统等微细加工中也将得到重要应用。等离子体刻蚀是一种重要的微加工方法,在硅器件的微细加工中己经得到广泛应用。但是其机理至今还不是很明确,刻蚀工艺的研究主要还是依赖经验和反复试探。利用计算机对这一过程进行模拟可以节省许多人力物力,并可作为做实验的参考。本文首次提出用扩散限制腐蚀模型(Diffusion Limited Erosion)对等离子体蚀刻过程进行模拟。首先讨论了刻蚀工艺的基本原理,分析了等离子体刻蚀过程中的各个参量与模型中参数对应关系。然后对扩散限制腐蚀模型进行改进,并且编程实现该模型的算法。在单周期掩模条件对模型进行模拟计算。研究鞘区电压对刻蚀剖面的影响。调制几率对应等离子体刻蚀中鞘区电压。当鞘区电压升高时,模型中的调制几率增大。研究发现当调制几率为0.25时刻蚀为各向同性,对应刻蚀过程中的纯化学刻蚀过程。当调制几率为1时,刻蚀为完全各向异性,横向刻蚀速率为零。模型对应离子轰击过程。当调制几率逐渐增加时,刻蚀速率的各向异性性增强,钻蚀效应减弱。但是调制几率增加的同时也导致刻蚀槽表面的粗糙度增加。所以在等离子体刻蚀过程中,鞘区电压是影响刻蚀质量的重要参数。更改掩模结构,采用周期性掩模。模拟计算结果表明当调制几率较小时,由于钻蚀,形成锥状结构。当刻蚀继续进行时,锥状结构被抹平。增大调制几率到0.6时可以得到高深宽比结构的刻蚀剖面。模拟过程中出现了深宽比依赖效应,即当刻蚀槽深度远大于宽度时,刻蚀深度降低。模拟结果与文献中的等离子刻蚀硅实验结果进行比较。说明本模型是有效的。扩散限制刻蚀模型是一种新的等离子体刻蚀模拟方法,期望本论文的工作对等离子体刻蚀工艺改善提供帮助。