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CFD|沉积设备内部设计优化方案

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晶圆（wafer）是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。

三星晶圆代工产品被曝出现瑕疵，损失或远超数十亿韩元

半导体制造八大工艺流程图

晶圆制造→氧化工艺→光刻工艺→刻蚀工艺→沉积&离子注入工艺→金属化工艺→EDS工艺→封装工艺等工序。

来源：RAONTECH

来源：周星工程

CFD分析流程及设计优化

先确定是否为连续流体假定

通过NFX体积抽取功能，抽取内外流场域

网格划分-打孔板的处理简化（多孔介质模型）

定义流体边界（入口、出口、壁面、温度）

结果查看（流速、压力、温度）

根据实际模型和设计变量结果比对

多孔介质

代替实际打孔板，提高分析效率

晶圆压力分布

多孔介质B

多孔介质A(开孔率11.2%）—多孔介质B（开孔率9.47%）

根据多孔介质调整热块之间的距离（调整轮廓范围）

结论

[根据各工况分析比较]

1.打孔板几何模型和多孔介质边界的模型的分析结果相同.→准确度和效率都可以满足

2.在相同的开孔率下，根据打孔板前端的变量，均匀度差异很小,可见热块高度的调节是导致均匀度下降的原因.

3．通过减少打孔板hole尺寸及开孔率进行的模型压力分布结果，可以得到更均匀的晶片表面均匀度.

4.通过CFD分析，可以代替实际制作/试验，节省时间和费用进行各种设计变量的思考。

[CFD分析可以改进设计流程]

1.首先在计算CFD分析时，需要计算克努森数

2.多孔介质边界，可以代替打孔板等复杂的形状进行模拟.

3.通过结果分析，可以更改设计以提高性能

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来源：midas机械事业部

多孔介质电路半导体 NFX 材料试验

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首次发布时间：2023-03-22

最近编辑：1年前

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