株式会社ウェーブフロント【事例】「Particle-PLUS」2周波CCPのプラズマ解析

最終更新日：2022-01-20 10:03:13.0
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Particle-PLUS解析事例紹介「2周波CCPのプラズマ解析」シミュレーション事例

CCP（容量結合プラズマ）装置のプラズマ解析に関する事例です。
Particle-PLUSは真空チャンバ内のプラズマ解析を得意としており、
電極が複数ある場合や重畳周波数を印加する場合に対しても
高速にシミュレーションを行うことができます

◇『Particle-PLUS』の特徴
・低圧プラズマ解析を得意とします
・軸対称モデルと鏡面対称境界条件を組み合わせで
装置全体のシミュレーションを行う必要なく、高速に結果を得ることができます。
・流体モデルでの計算が難しい低圧ガスでのプラズマシミュレーションを得意とします
・2D(2次元),3D(3次元)対応し、複雑なモデルでも効率良く解析できます
・自社開発ソフトの強みとして
お客様の装置に合わせたカスタマイズも可能です

◆さまざまな計算結果を出力◆
・ポテンシャル分布
・電子・イオンの密度分布/温度分布/発生分布
・壁への粒子フラックスとエネルギーフラックス
・壁への電子・イオンのエネルギースペクトル
・中性ガスの密度分布/温度分布/速度分布
など

※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。

粒子法プラズマ解析ソフトウェア『Particle-PLUS』

基本情報【事例】「Particle-PLUS」2周波CCPのプラズマ解析

【特長】
●時間スキームに陰解法を用いており、通常の解法に比べて大きな
　計算時間幅　Δt　で安定に時間発展を求めることが可能
●中性ガスと電子およびイオンとの衝突反応モデルには
　 onte-Carlo　Scattering 法を採用しており、複雑な反応過程を精度良く、
　迅速に計算が可能。
●中性ガスモジュールは上記プラズマモジュールで用いる初期中性ガス
　分布を求めるもので、DSMC法を用いて短時間でガス流れを評価できます
●スパッタ粒子モジュールはマグネトロンスパッタ装置などにおいて、
ターゲットからスパッタされた原子のプラズマおよび中性ガス中の挙動を
　求めるもので、対向基板上へのフラックス分布などが短時間で評価が可能

※その他機能や詳細については、お気軽にお問い合わせ下さい。

価格帯	お問い合わせください
納期	~ 1ヶ月
型番・ブランド名	Particle-PLUS
用途／実績例	【二周波容量結合型プラズマ】・　高密度プラズマを得るための電圧などの最適化・　チャンバー壁の損傷・　外部回路モデルを用いた電力の最適化－　現実の装置に沿った電圧を電極板に印加することが可能－　印加電圧の波形がなめらかで比較的現実的な電圧でシミュレーションが可能－　無理な電圧を掛けないために計算が比較的安定【DC マグネトロンスパッタリング】・　磁場分布依存のエロージョンの均一性・　スパッタされた材料の基板への吸着分布【パルス電圧マグネトロンスパッタリング】・　効率良く材料をスパッタさせるためのパルス電圧の印加時間などの最適化【イオン注入】・　Sus がエロージョン分布に及ぼす影響【電極板の印加電圧の時間推移】・　電子密度やイオン速度分布など，実験測定では見ること困難な　　物理量を見ることが可能・　電子密度やイオン速度分布を調べることで，膜の均一性やチャンバー壁の損　　傷を調べることが可能・　計算条件を変更して，低電力で高密度プラズマ発生の最適化が可能

詳細情報【事例】「Particle-PLUS」2周波CCPのプラズマ解析

: CCP（容量結合プラズマ）装置のプラズマ解析に関する事例です。
Particle-PLUSは真空チャンバ内のプラズマ解析を得意としており、
電極が複数ある場合や重畳周波数を印加する場合に対しても
高速にシミュレーションを行うことができます

: ◇モデル概要
軸対象モデルにて2周波CCPのプラズマ解析を実施

: 電位
・電子速度はイオン速度よりもかなり速いため、イオンはプラズマ中に取り残され、その結果プラズマの電荷は若干正となる
・自己バイアス効果により電極は負に帯電している。高周波側は約−20 V、低周波側は約−150 Vの自己バイアスとなっている

: 粒子の推移
・粒子数時間変化:1×10^(−5) 秒ほどで定常的な状態に達し、プラズマ粒子の生成・消滅バランスが取れる。
・蓄積電化の時間変化:チャンバー内にはイオンが取り残されてプラズマの電荷は正に偏ることが推察できる

: 粒子数密度
電子数密度（周期平均）
Arイオン数密度（周期平均）

: Arイオン流束
Arイオン数流束（周期平均）
Arイオンエネルギー流束（周期平均）

Particle-PLUSでは、これらのフラックス分布を用いてスパッタ現象を計算することができます

カタログ【事例】「Particle-PLUS」2周波CCPのプラズマ解析

取扱企業【事例】「Particle-PLUS」2周波CCPのプラズマ解析

株式会社ウェーブフロント本社

株式会社ウェーブフロントの企業理念は、日本の製造業における研究開発～設計～製造～メンテナンスまでのプロセスをシミュレーションという観点からサポートし、企業活動の高度化・効率化に寄与することです。弊社ではこの企業理念の下、 CAEと設備資産管理、信頼性に関するソリューションを提供しています。 CAEの分野では流体解析からマルチフィジックス解析まで各種シミュレーションソフトウェアとこれに関連するプリプロセッサ・ポストプロセッサを、設備資産管理の分野では、各種の装置・設備のメンテナンス管理ソフトウェアを、機能安全・信頼性の分野では故障率のコンサルティングからツールの提供まで一貫したサービスを行っています。