分子流モジュール

新しいアプリ:イオン注入機エバリュエーター

このアプリは, イオン注入機内部の数密度, 圧力, 分子流量を調べます. ウエハー角度, 化学組成, 温度, 気体放出速度, ポンプ速度はすべて入力です. 表示結果には, 数密度の 3D プロットがあり, 解析結果では, ビームライン沿いの平均数密度が得られます.

装置全体の数密度分布と, ビームライン沿いのその平均値を表示しているイオン注入機エバリュエーターアプリのスクリーンショット. 装置全体の数密度分布と, ビームライン沿いのその平均値を表示しているイオン注入機エバリュエーターアプリのスクリーンショット.

装置全体の数密度分布と, ビームライン沿いのその平均値を表示しているイオン注入機エバリュエーターアプリのスクリーンショット.

自由分子流計算の高速化のための数値的改善

自由分子流インタフェースは並列処理の効率化が図られ, 計算時にコアを効果的に利用できるようになりました. 以下の表は, 前バージョンと比べて 3 つのチュートリアルモデルが COMSOL Multiphysics 5.1 ではいかに高速になったかを示しています. シミュレーションは 10 コアマシンで実行しました.

アプリケーションライブラリから選択したモデルのパフォーマンス強化.
チュートリアル CPU 時間 (5.0) CPU 時間 (5.1) スピードアップ
蒸発器 2 時間 24 分 4 秒 18 分 31 秒 7.8
気体放出管 2 分 57 秒 45 秒 3.9
イオン注入機 5 分 15 秒 2 分 1 秒 2.6

分子流の多重種

自由分子流インタフェースで多重種をモデル化できるようになりました.

気体放出速度を指定する新しいオプション

気体放出速度は, 単位 [(torr * l)/cm^2/s] または [(mbar * l)/cm^2/s] (等価 SI 単位は W/m2) で指定できるようになりました. これらの単位は, 壁境界条件で 気体放出壁オプションを選択したときに, 新しい熱脱離率機能で使用できるようになりました.

新しいチュートリアル:超高真空における化学蒸着

化学蒸着 (CVD) は, 半導体産業でよく使用されるプロセスであり, ウエハー回路基板の上に高純度固体材料の層を形成します. CVD は, さまざまな技法を使用し, 大気圧から超高真空 (UHV/CVD) に至る圧力範囲で実行されます. UHV/CVD は, 10-6 Pa (10-8 Torr) 未満の圧力下で実施されるため, ガス輸送は, 分子流によって行われ, 境界層などの流体力学効果は発生しません. また, 気相化学は関係せず (分子衝突の頻度が低いため), 成長速度は化学種の数密度と表面分子分解プロセスで決まります.

このチュートリアルは, 自由分子流インタフェースで複数の化学種を使用して CVD からのシリコンウエハーの成長をモデル化します. さまざまな排気曲線の効果は, 補助スイープ実行後に調査します.

プロットは, 超高真空における化学蒸着中のウエハーカセットにおける SiH4 の分子流量比を示しています. プロットは, 超高真空における化学蒸着中のウエハーカセットにおける SiH4 の分子流量比を示しています.

プロットは, 超高真空における化学蒸着中のウエハーカセットにおける SiH4 の分子流量比を示しています.