Molecular Flow Module

Neue App: Ionenimplanter-Auswerter

Mit dieser Anwendung können Sie die Teilchendichte, den Druck und den Molekularfluss in einem Ionenimplanter analysieren. Die Eingabewerte sind Wafer-Winkel, chemische Zusammensetzung, Temperatur, Ausgasungsrate und Pumpendrehzahlen. Die Teilchendichte wird als 3D-Plot dargestellt, während die analytischen Ergebnisse die Durchschnitts-Teilchendichte entlang des Strahlrohrs repräsentieren.

Die Ionenimplanter-Anwendung zeigt die Teilchendichteverteilung überall im Implanter und die Durchschnittswerte entlang des Strahlrohrs. Die Ionenimplanter-Anwendung zeigt die Teilchendichteverteilung überall im Implanter und die Durchschnittswerte entlang des Strahlrohrs.

Die Ionenimplanter-Anwendung zeigt die Teilchendichteverteilung überall im Implanter und die Durchschnittswerte entlang des Strahlrohrs.

Numerische Verbesserungen zur schnelleren Berechnung von freien molekularen Flüssen

Die Parallelverarbeitung wurde beim Interface Free Molecular Flow verbessert, sodass mehr Kerne bei der Berechnung genutzt werden. In der Tabelle unten wird gezeigt, wie viel schneller drei Übungsmodelle in COMSOL Multiphysics 5.1 im Vergleich zur vorherigen Version ausgeführt werden können. Die Simulationen wurden mit einem 10-Kern-Computer ausgeführt.

Leistungsverbesserungen bei ausgewählten Modellen in der Anwendungsbibliothek.
Übung CPU-Zeit (5.0) CPU-Zeit (5.1) Beschleunigung
Verdampfer 2 h 24 min 4 s 18 min 31 s 7.8
Ausgasungsrohre 2 m 57 s 45 s 3.9
Ionenimplanter 5 min 15 s 2 m 1 s 2.6

Mehrere Stoffe für die Molekularströmung

Sie können nun mehrere Stoffe im Interface Free Molecular Flow modellieren.

Neue Option zur Definition der Ausgasungsrate

Die Ausgasungsrate kann nun in den Einheiten [(torr * l)/cm2/s] oder [(mbar * l)/cm2/s] angegeben werden. (Die entsprechende SI-Einheit lautet W/m2.) Sie können diese Einheiten bei der neuen Funktion Thermal desorption rate verwenden, wenn die Wandoption Outgassing unter der Wand-Randbedingung aktiviert wurde.

Neue Übung: Chemische Gasphasenabscheidung unter Ultrahochvakuum

Der Prozess der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) wird häufig in der Halbleiterindustrie angewendet, um Schichten von Massivmaterial auf einem Wafer-Substrat aufzubringen. Es können verschiedene CVD-Verfahren unter Verwendung verschiedener Drücke angewendet werden, vom Atmosphärendruck bis zum Ultrahochvakuum (UHV/CVD). UHV/CVD wird bei Drücken unter 10-6 Pa (10-8 Torr) durchgeführt, wobei der Gastransport durch den molekularen Fluss hervorgerufen wird und keine hydrodynamischen Effekte, z. B. Randschichten, auftreten. Aufgrund der geringen Häufigkeit von molekularen Kollisionen sind keine chemischen Gasphasenstoffe beteiligt, und die Wachstumsrate wird aus der Stoffteilchendichte und den molekularen Oberflächenzersetzungsprozessen bestimmt.

In dieser Übung wird mit dem Interface Free Molecular Flow unter Verwendung von mehreren Stoffen das Wachstum von Silizium-Wafern, die mit dem CVD-Verfahren hergestellt werden, modelliert. Die Auswirkungen von verschiedenen Produktionskurven werden nach der Ausführung eines Auxiliary-Sweep untersucht.

Der Plot zeigt den molekularen Flussanteil von SiH4 an der Wafer-Kassette während der chemischen Gasphasenabscheidung bei Ultrahochvakuum. Der Plot zeigt den molekularen Flussanteil von SiH4 an der Wafer-Kassette während der chemischen Gasphasenabscheidung bei Ultrahochvakuum.

Der Plot zeigt den molekularen Flussanteil von SiH4 an der Wafer-Kassette während der chemischen Gasphasenabscheidung bei Ultrahochvakuum.