等离子体模块更新


COMSOL Multiphysics® 6.4 版本为“等离子体模块”的用户推出了增强的刻蚀与沉积仿真功能,新增了便于管理大量表面反应的特征,并支持从文本文件导入完整的等离子体化学反应机制。欢迎阅读以下内容,深入了解这些更新亮点。

刻蚀与沉积仿真增强功能

新版本为半导体应用中的刻蚀与沉积过程提供了一系列全新的建模仿真增强功能。表面物质不仅可以在稳态 求解器和等离子体,时间周期 接口中使用以助于实现更高效的参数化分析,还可指定为位点约束物质,以高效捕捉自限制反应机制。此外,用户现在也可以为表面反应定义与能量相关的反应产额。如需了解这一新功能的具体应用,请参见新的教学案例:非晶硅等离子体增强化学气相沉积的硅烷–氩气 ICP 反应器仿真带射频偏压的 CF4/O2 电感耦合等离子体反应器模型(用于硅刻蚀)

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“表面反应组”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示一维绘图。
使用 表面反应组特征模拟硅的生长过程,以及沿晶圆的沉积速率随 SiH4 摩尔分数的变化关系。

新增表面反应组特征

为简化等离子体模型中表面反应的设置流程,新版本引入了表面反应组 特征,支持以表格形式批量输入大量表面反应数据,从而使得反应数据可以通过手动输入、从文件导入,或等离子体化学导入 特征自动添加。以下新的教学案例展示了这一新特征的应用:非晶硅等离子体增强化学气相沉积的硅烷–氩气 ICP 反应器仿真带射频偏压的 CF4/O2 电感耦合等离子体反应器模型(用于硅刻蚀)

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“表面反应组”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示等离子体反应器。
使用 表面反应组特征导入一组用于离子增强刻蚀的表面反应。

新增等离子体化学导入特征

全新的等离子体化学导入 特征支持通过文本文件,自动为使用等离子体等离子体,时间周期 接口的模型创建完整的等离子体化学反应体系。文本文件可指定等离子体化学的各个方面,涵盖物质属性(如热力学参数)、表面反应、重物质反应,以及基于截面和速率常数确定的电子碰撞反应。此特征尤其适用于包含大量物质和反应的等离子体化学体系。您可以参考以下教学案例,了解如何使用这一新特征:

“模型开发器”的特写视图,其中突出显示“等离子体化学导入”节点,并显示其对应的“设置”窗口;右侧为文本文件。
使用 等离子体化学导入特征(左)导入硅烷–氩气等离子体化学文件(右),并自动创建相应的等离子体特征。

终端对称性

终端 特征现在支持面积倍增因子(启用高级物理场选项 后,可在高级设置 栏中找到)。该特征通过缩放终端面积来体现对称性,即使仅对部分器件进行建模,所连接的电路或负载仍可感知整个器件的效应。例如,如果模型仅表示器件的一半结构,则可将因子设为 2。此项更新适用于静电电流 以及磁场和电场 接口。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“边界终端”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示谐振器模型。
展示半个兰姆波谐振器结构的模型。边界终端特征的 设置窗口中显示了新增的面积倍增因子。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics® 6.4 版本的“等离子体模块”新增了多个教学案例。