シャワーヘッドシミュレーション｜3次元希薄気体解析ソフトウェア DSMC-Neutrals

DSMC-Neutralsはモンテカルロ直接法（Direct Simulation Monte Carlo Method；DSMC法）を用いた3次元希薄気体解析ソフトウェアです．非構造メッシュを用いることにより，複雑な形状のシミュレーションが可能です．また，化学反応の計算も可能であり，真空チャンバー内の希薄なガス流れはもちろんのこと，化学蒸着（Chemical Vapor Deposition；CVD）などの半導体製造における薄膜生成のシミュレーションにも適しています．本記事を読んで希薄気体解析・ガス流れシミュレーションに少しでも興味をお持ちになりましたら 資料請求や 無料セミナーなど承りますので，いつでもお気軽にお問い合わせください．

シャワーヘッドシミュレーションShower-Head Simulation

シャワーヘッド型CVD装置内のガス流れのシミュレーション解析事例を以下に示す。モデルの概要は次の通りである。シャワーヘッドのノズルの径は 1 mm 程度であり、ノズルの数は42個である。実際の装置に比べて大きさは小さいが、サイズが大きくなっても同等な計算精度の結果を得ることができる。ここで紹介した形状で圧力が 1 Pa 程度であれば、装置内の径が 1 m 程度であったとしても並列計算を行うことで半日程度で結果を得ることができる。 DSMC-Neutralsは反応を考慮したCVDシミュレーションが可能であり、化学反応を考慮することで基板上の成膜速度や各粒子種の濃度分布などを調べることができる。また、蒸発や吸着を考慮した蒸着モデルのシミュレーションも可能である。自由分子流モデルの解析ソフトでは評価できない、中真空内のガス流れにおける装置のコンダクタンスの評価にも応用できる。