本文關(guān)鍵詞：MAPS仿真軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)和應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 等離子體工藝腔室 MAPS軟件 PEGASUS軟件 容性耦合等離子體

【摘要】：低溫等離子體放電技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片刻蝕和薄膜沉積工藝中。工藝腔室中等離子體狀態(tài)的變化在很大程度上要受到多個(gè)外界參數(shù)(電源參數(shù)、工藝腔室尺寸和工藝氣體的參數(shù))的控制,在時(shí)間和空間上表現(xiàn)出高度的非線性,這種等離子體的復(fù)雜行為給等離子體工藝腔室的物理設(shè)計(jì)及等離子體狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)診斷都帶來了極大的挑戰(zhàn)和困難。借助等離子體仿真軟件進(jìn)行模擬計(jì)算,不僅可以為新一代等離子體工藝腔室的物理設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù),縮短研發(fā)周期以及降低經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)對(duì)從深層次上理解工藝腔室中等離子體的復(fù)雜行為也具有重要的科學(xué)價(jià)值。為適應(yīng)我國等離子體工藝發(fā)展的需求,我們課題組研制了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的等離子體源多物理場分析仿真軟件MAPS。在第一章,簡單介紹了等離子體技術(shù)在半導(dǎo)體中的工業(yè)應(yīng)用和幾種等離子體工藝源(容性耦合等離子體源,感性耦合等離子體源和微波等離子體源等),以及在設(shè)計(jì)工藝等離子體腔室設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)等離子體仿真的需求。在第二章,分別對(duì)兩種面向工藝腔室的低溫等離子體商業(yè)仿真軟件COMSOL和PEGASUS的功能及模塊進(jìn)行了簡單介紹,包括其仿真原理和數(shù)值方法。在第三章,詳細(xì)地介紹了MAPS軟件的前后端處理平臺(tái)設(shè)計(jì),系統(tǒng)地展示了MAPS軟件前后端處理的各個(gè)模塊功能,頁面設(shè)計(jì)和建模流程,并對(duì)其求解器的三種模擬方法(流體力學(xué)方法,粒子蒙卡方法和整體模型方法)進(jìn)行了闡述。在第四章,利用MAPS軟件對(duì)容性放電和感性放電過程進(jìn)行仿真,并與商業(yè)軟件PEGASUS的仿真結(jié)果進(jìn)行比較,以驗(yàn)證MAPS軟件仿真結(jié)果的可靠性。結(jié)果表明,兩種軟件給出的電子密度、等離子體電勢(shì)在空間分布和量級(jí)上都符合得較好,電子密度隨著頻率和氣壓的增加而線性地增加,兩種軟件隨外界參數(shù)變化的響應(yīng)趨勢(shì)也基本一致。
【關(guān)鍵詞】：等離子體工藝腔室 MAPS軟件 PEGASUS軟件 容性耦合等離子體
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 等離子體介紹8
• 1.2 低溫等離子體與微電子工業(yè)8-10
• 1.3 低溫等離子體源簡述10-13
• 1.3.1 容性耦合等離子體源10-12
• 1.3.2 感應(yīng)耦合等離子體源12
• 1.3.3 微波等離子體源12-13
• 1.4 工業(yè)上對(duì)等離子體仿真的需求13-16
• 1.5 本文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排16-17
• 2 應(yīng)用于等離子體仿真的商業(yè)軟件17-23
• 2.1 COMSOL Multiphysics軟件17-20
• 2.1.1 COMSOL軟件簡介17
• 2.1.2 COMSOL的等離子體模塊17-20
• 2.2 PEGASUS軟件20-22
• 2.2.1 PEGASUS軟件簡介20-21
• 2.2.2 PEGASUS的等離子體模塊21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 MAPS仿真軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)23-40
• 3.1 MAPS軟件向?qū)?/span>23-24
• 3.2 MAPS選擇模塊24-26
• 3.3 MAPS前處理模塊26-31
• 3.4 MAPS后處理模塊31-32
• 3.5 MAPS理論模型32-39
• 3.5.1 MAPS的流體力學(xué)模型32-37
• 3.5.2 MAPS的PIC/MCC模型37-39
• 3.5.3 MAPS的整體模型39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 4 MAPS與PEGASUS的仿真結(jié)果對(duì)比40-51
• 4.1 容性耦合等離子體40-46
• 4.1.1 電子密度二維空間分布40-42
• 4.1.2 軸向電勢(shì)分布42-43
• 4.1.3 等離子體電勢(shì)二維空間分布43
• 4.1.4 頻率對(duì)等離子體特征參量的影響43-45
• 4.1.5 電壓對(duì)等離子體特征參量的影響45-46
• 4.2 感性耦合等離子體46-50
• 4.2.1 電子密度二維空間分布47-49
• 4.2.2 電勢(shì)二維空間分布49
• 4.2.3 軸向電子密度分布49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況55-56
• 致謝56-57

【相似文獻(xiàn)】

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