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J-GLOBAL ID：201302292924432085   整理番号：13A1944348

工業的物理気相堆積反応器中の中性ガスフローの連続体および動的シミュレーション

Continuum and kinetic simulations of the neutral gas flow in an industrial physical vapor deposition reactor

著者 (8件)： BOBZIN Kirsten (RWTH Aachen Univ., Fac. of Mechanical Engineering, Surface Engineering Inst., D-52056 Aachen, DEU) ,  BRINKMANN Ralf Peter (Ruhr Univ. Bochum, Fac. of Electrical Engineering and Information Technol., Inst. of Theoretical Electrical ...) ,  MUSSENBROCK Thomas (Ruhr Univ. Bochum, Fac. of Electrical Engineering and Information Technol., Inst. of Theoretical Electrical ...) ,  BAGCIVAN Nazlim (RWTH Aachen Univ., Fac. of Mechanical Engineering, Surface Engineering Inst., D-52056 Aachen, DEU) ,  BRUGNARA Ricardo Henrique (RWTH Aachen Univ., Fac. of Mechanical Engineering, Surface Engineering Inst., D-52056 Aachen, DEU) ,  SCHAEFER Marcel (RWTH Aachen Univ., Fac. of Mechanical Engineering, Surface Engineering Inst., D-52056 Aachen, DEU) ,  TRIESCHMANN Jan (RWTH Aachen Univ., Fac. of Mechanical Engineering, Surface Engineering Inst., D-52056 Aachen, DEU) ,  TRIESCHMANN Jan (Ruhr Univ. Bochum, Fac. of Electrical Engineering and Information Technol., Inst. of Theoretical Electrical ...)
資料名： Surface & Coatings Technology  (Surface & Coatings Technology)
巻： 237  ページ： 176-181  発行年： 2013年12月25日 
JST資料番号： D0205C  ISSN： 0257-8972  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 物理気相堆積法に用いられるマグネトロンスパッタリングは,しばしば1Pa以下のガス圧力を必要とする。これらの条件下で,反応器中のガスの流れは,Knudsen数が約1,つまり流体力学的および希薄気体領域間の遷移領域により決定される。最初に,ガスフローをNavier-Stokes式により記述し,2番目にBoltzmannの式による動的アプローチが必要である。本論文では,工業スケールのプラズマ反応器内のアルゴンおよび窒素分子ガスの中性ガスフローを,流体モデルと完全に動的な直接シミュレーションモンテカルロモデルとの両方を用いてシミュレートした。両モデルの結果を比較することにより流体モデルの妥当性をチェックした。両モデル中,中性粒子のMaxwell-Boltzmannエネルギー分布は自然の結果であるが,ガスフローは大きく異なる。液体連続体の不適当な仮定のために流体モデルは破綻した。この事は,多次元速度空間中の非局在効果を除外したことと根拠に乏しいガス/壁相互作用に起因する。動的モデルのみが遷移領域内のガスフローの正確な物理的記述を与えることができた。著者らの解析は局所Knudsen数の異なる定義の短い研究により完成した。ガスフロー領域の妥当な評価を得るためには,最も決定的な因子である,空間的長さスケールを大変注意深く選ぶ必要があると結論された。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 連続体 ,  *物理蒸着 ,  Knudsen数 ,  希薄気体 ,  Boltzmann方程式 ,  窒素 ,  二原子分子 ,  アルゴン ,  *プラズマ装置 ,  *反応器 ,  エネルギー分布 ,  中性粒子 ,  シミュレーション ,  Navier-Stokes方程式 ,  ダイナミックモデル ,  蒸着装置 ,  計算流体力学 ,  モンテカルロ法 ,  気体力学 ,  *希薄気体流
準シソーラス用語： プラズマ反応器 ,  流体モデル ,  HIPIMS

分類 (1件)： 薄膜成長技術・装置  (BK14020I)

タイトルに関連する用語 (7件)： 工業 ,  物理気相堆積 ,  反応器 ,  中性 ,  ガスフロー ,  連続体 ,  動的シミュレーション