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J-GLOBAL ID：201002269496900865   整理番号：10A0704268

薄膜沈着プロセスにおける表面平均傾斜と粗さの予測制御

Predictive control of surface mean slope and roughness in a thin film deposition process

著者 (5件)： ZHANG Xinyu (Dep. of Chemical and Biomolecular Engineering, Univ. of California, Los Angeles, CA 90095, USA) ,  HU Gangshi (Dep. of Chemical and Biomolecular Engineering, Univ. of California, Los Angeles, CA 90095, USA) ,  ORKOULAS Gerassimos (Dep. of Chemical and Biomolecular Engineering, Univ. of California, Los Angeles, CA 90095, USA) ,  CHRISTOFIDES Panagiotis D. (Dep. of Chemical and Biomolecular Engineering, Univ. of California, Los Angeles, CA 90095, USA) ,  CHRISTOFIDES Panagiotis D. (Dep. of Electrical Engineering, Univ. of California, Los Angeles, CA 90095, USA)
資料名： Chemical Engineering Science  (Chemical Engineering Science)
巻： 65  号： 16  ページ： 4720-4731  発行年： 2010年08月15日 
JST資料番号： B0254A  ISSN： 0009-2509  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,薄膜光反射率と透過率を最適化するために薄膜成長プロセスの表面傾斜と粗さを同時に制御するモデル予測制御アルゴリズムの開発に重点を置いた。特に,2つの微視的プロセス:吸着プロセスと移動プロセスを含む1次元三角格子に関してモデル化した薄膜沈着プロセスを検討した。動力学的モンテカルロ(kMC)法を用いて薄膜沈着プロセスのシミュレーションを行った。表面形態を特性付けて薄膜の光捕捉効率を評価するために,表面粗さと表面傾斜を表面高プロファイルと表面傾斜プロファイルの二乗平均平方根を導入した。Edwards-Wilkinson(EW)タイプ方程式を用いて表面高プロファイルの動力学を記述し二乗平均平方根(RMS)粗さとRMS傾斜の進展を予測した。次に,EW方程式を基礎としてモデル予測制御アルゴリズムを開発し,各サンプリング時間での基板温度を最適化することにより所望のレベルでRMS粗さとRMS傾斜を制御した。EW方程式のモデルパラメータを最小二乗法によりシミュレーションデータから推定した。閉ループシミュレーション結果は,薄膜光反射率と透過率を最適化する所望のレベルでRMS傾斜とRMS粗さをうまく制御する際に提案モデル予測制御アルゴリズムが有効であることを示した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *薄膜 ,  *沈着 ,  化学プロセス ,  *傾斜 ,  *表面粗さ ,  平均値 ,  *予測制御 ,  プロセス制御 ,  光反射 ,  反射率 ,  透過率 ,  最適化 ,  *薄膜成長 ,  数学モデル ,  計算機アルゴリズム ,  微視的理論 ,  吸着 ,  物質移動 ,  三角格子 ,  モデリング ,  動力学 ,  モンテカルロ法 ,  形態 ,  試料採取 ,  *基板温度 ,  パラメータ ,  閉ループ系 ,  計算機シミュレーション ,  *太陽電池 ,  パラメータ推定

分類 (3件)： 薄膜一般  (BK14010X) ,  化学プロセスの制御  (XC02020N) ,  太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 薄膜 ,  沈着 ,  プロセス ,  平均 ,  粗さ ,  予測制御