Neuerungen im Plasma Module


Für Nutzer des Plasma Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.4 eine verbesserte Modellierung von Ätz- und Abscheidungsprozessen, ein neues Feature für die Verwaltung einer großen Anzahl von Oberflächenreaktionen sowie die Möglichkeit, eine vollständige Plasmachemie aus einer Textdatei zu importieren. Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie unten.

Verbesserte Modellierung von Ätzen und Abscheidung

Es wurde eine Reihe neuer Funktionen eingeführt, um die Modellierung von Ätz- und Abscheidungsprozessen in Halbleiteranwendungen zu verbessern. Oberflächenspezies werden nun innerhalb des stationären Lösers und des Interfaces Plasma, Time Periodic unterstützt, was eine schnellere Parametrisierung ermöglicht. Die Konzentration der Spezies kann auch so berechnet werden, dass die Gesamtanzahl an Oberflächenstellen erhalten bleibt, um selbstlimitierende Reaktionsmechanismen effizient zu erfassen. Darüber hinaus können Oberflächenreaktionen nun mit energieabhängigen Reaktionsausbeuten definiert werden. Diese Funktionalität können Sie sich in den neuen Tutorial-Modellen Modeling of a Silane–Argon ICP Reactor for Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition of Amorphous Silicon und Model of a CF4/O2 Inductively Coupled Plasma Reactor with RF Bias for Silicon Etching ansehen.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Surface Reaction Group, das entsprechende Einstellungsfenster und einen 1D-Plot im Grafikfenster.
Das Feature Surface Reaction Group wird verwendet, um das Wachstum von Silizium und die Abscheidungsrate entlang eines Wafers als Funktion des SiH₄-Stoffmengenanteils zu modellieren.

Neues Feature Surface Reaction Group

Um die Einbindung von Oberflächenreaktionen in Plasmamodelle zu optimieren, steht nun das Feature Surface Reaction Group zur Verfügung, mit dem eine Eingabe einer großen Anzahl von Oberflächenreaktionen in eine Tabelle möglich ist. Reaktionsdaten können manuell eingegeben, aus einer Datei importiert oder mithilfe des Features Plasma Chemistry Import automatisch hinzugefügt werden. Dieses neue Feature ist auch in den neuen Tutorial-Modellen Modeling of a Silane–Argon ICP Reactor for Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition of Amorphous Silicon und Model of a CF4/O2 Inductively Coupled Plasma Reactor with RF Bias for Silicon Etching zu sehen.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Surface Reaction Group, das entsprechende Einstellungsfenster und einen Plasmareaktor im Grafikfenster.
Das Feature Surface Reaction Group wird verwendet, um eine Reihe von Oberflächenreaktionen für das ionenverstärkte Ätzen zu importieren.

Neues Feature Plasma Chemistry Import

Das neue Feature Plasma Chemistry Import kann automatisch eine vollständige Plasmachemie aus einer Textdatei für Modelle erstellen, die die Interfaces Plasma und Plasma, Time Periodic verwenden. Die Textdatei kann die Aspekte einer Plasmachemie spezifizieren, einschließlich Spezieseigenschaften wie thermodynamische Parameter, Oberflächenreaktionen, Reaktionen schwerer Spezies und Elektronstoßreaktionen aus Querschnitten und Geschwindigkeitskonstanten. Dieses Feature ist besonders nützlich für eine Plasmachemie mit einer großen Anzahl von Spezies und Reaktionen. Die folgenden Tutorial-Modelle veranschaulichen dieses neue Feature:

Eine Detailansicht des Model Builder mit hervorgehobenem Knoten Plasma Chemistry Import, dem entsprechenden Einstellungsfenster und einer Textdatei auf der rechten Seite.
Das Feature Plasma Chemistry Import (links) wird verwendet, um eine Silan-Argon-Plasmachemie-Datei (rechts) zu importieren. Die Plasmaeigenschaften werden automatisch durch das neue Feature erstellt.

Symmetrie für Terminal

Das Feature Terminal unterstützt nun einen Flächenmultiplikationsfaktor (verfügbar im Abschnitt Advanced Settings nach Aktivierung der Advanced Physics Options). Dieser berücksichtigt die Symmetrie, indem er die Terminalfläche skaliert, sodass verbundene Schaltungen oder Lasten das gesamte Gerät wahrnehmen, auch wenn nur ein Teil modelliert ist. Beispielsweise sollte ein Faktor von 2 verwendet werden, wenn das Modell die Hälfte des Geräts darstellt. Das Update ist für die Interfaces Electrostatics, Electric Currents und Magnetic and Electric Fields verfügbar.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Boundary Terminal, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Resonatormodell im Grafikfenster.
Ein Modell, das die Hälfte eines Lamb-Wellen-Resonators darstellt. Der neue Flächenmultiplikationsfaktor wird im Einstellungsfenster des Features Boundary Terminal angezeigt.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics® Version 6.4 enthält mehrere neue Tutorial-Modelle für das Plasma Module.