了解Comsol中的真空系统建模

直到最近，由于没有商业模拟工具，真空系统设计人员还没有广泛使用仿真。去年10月，我的同事詹姆斯·兰斯利（James Ransley）举行了一个网络研讨会，讲述了如何使用COMSOL多物理学对真空系统进行建模。网络研讨会取得了巨大的成功，它激发了我们生产用于建模真空应用的专用产品：分子流量模块（新版本4.3B）。今年，11月21日^英石，詹姆斯将举办一个网络研讨会，解释作为该模块一部分已添加到产品中的真空系统建模的新功能。网络研讨会将展示各种实际问题，现在可以使用COMSOL在真空技术领域解决这些问题，并将在演示离子植入物真空系统的模拟时结束。

建模离子植入真空系统

离子植入器通常在半导体行业中用于在制造过程中将掺杂剂植入晶片中。该过程是通过使用电场加速离子向实心晶片的加速作用。当离子处于足够高的能量时，它们会在休息之前进入晶圆。随后将晶片退火后，离子将材料涂成浓汤，更改其性能并使能够制造出广泛的半导体设备。在设计这样的系统时，重要的是，只有正确的电荷状态与质量比的离子才能加速到晶圆。这是通过使用弯曲离子光束并重定向路径的分离磁体来实现的，因此只有具有所需电荷态的离子到达晶片。

这离子植入真空系统中的分子流动模型库中可用的模型演示了如何使用该设备设计该设备分子流块模块。除了控制哪个离子到达晶片外，还必须控制植入哪些部分。这可以通过用有机光蛋白师覆盖晶圆的区域来实现，该晶圆剂将这些区域遮盖离离子，从而在晶圆的表面上产生所需的图案。然而，当光构天被离子击中时，它会导致光片发射称为气体分子超出分子，可以以不希望的方式与离子束相互作用。当梁中的快速移动离子撞击分子时，它们会产生不必要的次要离子物种，而次要离子物种又可以植入晶片中，从而将不良的杂质添加到材料中。因此，至关重要的是数量密度晶片的量子分子在梁线上很低。在离子 - 植入真空系统模型中，超出h的数量密度₂沿梁路径的分子用于评估系统设计的质量。该模型显示了如何相对于梁路径倾斜晶片可以改善植入物的质量。

离子植入真空系统设计的几何形状。离子植入液腔中的红色圆表示晶圆，还显示了颗粒轨迹。

在模型中，晶片位于真空系统的主腔室内，离子朝着晶片沿离子梁路径加速，这在图中指示。假定30 s SCCM H₂当梁撞到晶片时，会从晶圆上搅拌。获得以下结果：

数量密度是沿光束线的位置的函数。

沿光束线的平均数密度是晶圆与传入光束的正常角度的函数。

上图表明，超出物种的数量密度沿着晶圆的光束路径增加。当晶片平行于光束时，更多的磁通进入梁线，因为视线与晶片的正常平行。通过改变晶片相对于离子束的角度，在整个梁的整个长度上，系统的平均数密度和校正器中的平均通量可以降低10％。

即将举行的网络研讨会：真空系统模拟

有兴趣了解有关COMSOL多物理学对真空系统建模功能的更多信息吗？参加即将举行的网络研讨会”真空系统模拟” 11月21日^英石。Comsol，Inc。产品经理James Ransley将解释如何将分子流块模块用于真空系统的准确模拟，包括分子流动，过渡流和滑动流程中气流的建模。11月21日无法进行现场活动^英石？返回此处或在注册页面上查看存档网络研讨会。

模型下载

• 下载离子植入真空系统中的分子流动在网络研讨会期间将在现场演示中使用的模型。