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J-GLOBAL ID：202002270305976823   整理番号：20A2191198

プラズマ増強原子層蒸着のマルチスケール計算流体力学モデリングと反応器設計【JST・京大機械翻訳】

Multiscale computational fluid dynamics modeling and reactor design of plasma-enhanced atomic layer deposition

著者 (4件)： Zhang Yichi (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of California, Los Angeles, CA, 90095-1592, USA) ,  Ding Yangyao (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of California, Los Angeles, CA, 90095-1592, USA) ,  Christofides Panagiotis D. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of California, Los Angeles, CA, 90095-1592, USA) ,  Christofides Panagiotis D. (Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Los Angeles, CA 90095-1592, USA)
資料名： Computers & Chemical Engineering  (Computers & Chemical Engineering)
巻： 142  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0199C  ISSN： 0098-1354  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： プラズマ増強原子層堆積(PEALD)は半導体産業で最も広く採用されている堆積法の一つである。NAND(Not-And)型フラッシュメモリデバイスにおける金属-オキシド-半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)の新しい設計においてますますしばしば遭遇する,高アスペクト比表面構造を有する超コンフォーマル誘電体薄膜をデリバーするその優れた能力により,主に選択される。従来の熱ALD法と比較して,PEALDは,低い動作温度を可能にし,プラズマ種の関与で,蒸着プロセスをスピードアップする。その人気にもかかわらず,PEALD運転政策の開発は複雑で高価なタスクであり,正確で包括的なシミュレーションモデルの構築を動機づけている。既存のモデルは個々のあるいは部分的に結合したドメインを記述したが,これらのモデルはいずれもPEALDプロセス,すなわち表面反応,巨視的ガス輸送,およびプラズマ発生において3つのドメインを捉えた。本研究では,HfO_2薄膜の堆積に用いる遠隔PEALD反応器に対して,包括的なマルチスケール計算流体力学(CFD)モデルを開発した。最初に,以前に開発した速度論的モンテカルロ(kMC)モデルを,表面反応を記述するマルチスケールシミュレーションに適用した。次に,プラズマ発生とバルク種の輸送領域の動的挙動を記述するため,遠隔プラズマ反応器に特化した2つの巨視的モデルを定式化した。さらに,統合メッセージ通過インタフェイス(MPI)方式を構築して,モデルにおける異なるスケール間の通信を結合し,解決した。次に,モデル結果を実験データで検証し,自動ワークフローを人間介入なしのモデル計算のために確立した。最後に,モデルシミュレーション結果から導いた一連のベースライン操作条件を提案し,高品質薄膜の生産を保証した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： モンテカルロ法 ,  最適化 ,  *プラズマ ,  薄膜 ,  半導体 ,  表面構造 ,  プラズマ生成 ,  誘電体薄膜 ,  シミュレーションモデル ,  酸化物 ,  MOSFET ,  表面反応 ,  *反応器 ,  定式化 ,  *計算流体力学

著者キーワード (6件)： プラズマ増強原子層蒸着 ,  微視的モデリング ,  運動論的モンテカルロモデリング ,  密度汎関数理論 ,  計算流体力学 ,  サイクル時間の最適化

分類 (4件)： オペレーションズリサーチ一般  (KA03010Q) ,  化学プロセスの解析  (XC01030R) ,  紙・板紙の加工・成形  (YL03060O) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

タイトルに関連する用語 (7件)： プラズマ ,  増強 ,  原子層蒸着 ,  マルチスケール ,  計算 ,  流体力学モデリング ,  反応器設計