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カスタマイズ例1
熱拡散を考慮した熱CVDの計算事例
下記論文を対象に、iconCFD用いて熱CVDの解析を実施、熱拡散効果の有無による生成膜厚の差異を検討しました。
Habuka, H et al., "Modeling Epitaxial Silicon Thin-Film Growth on a Rotating Substrate in a Horizontal Single Wafer Reactor", J. Electrochem. Soc., 142, 4272 (1995)
解析モデル
論文をベースに、以下のようなモデルを作成しました。

境界条件

物理モデル
解析タイプ:非定常解析
ソルバータイプ:分離解法
基礎方程式:
- 連続の式
- ナビエ・ストークス式
- 重力:考慮(-Z方向) - エネルギーの輸送方程式
- 化学種の輸送方程式
- 考慮する化学種:H2、SiCl3H、HCl
- Diffusion off boundary: inlet - 乱流モデル:層流
- 化学反応
- substrate表面での各化学種の発生・消失を考慮
生膜反応
反応式:SiCl3H + H2 -> Si↓ + 3HCl
反応速度式:下記論文を参照
- 総括一次反応速度式
- 生膜速度
物性値
密度:理想気体の状態方程式
比熱:JANAF
粘度:kinetics Theoryモデル
熱伝導率:kinetics Theoryモデル
拡散係数:kinetics Theoryモデル
- Ficken Diffusion/li>
- 熱拡散効果:考慮・非考慮
解析結果
3sec間の計算時間
熱拡散無し:5.5hr
熱拡散有り:6.9hr
Machine spec
Intel Core i5-2520M@2.5GHz
No. of CPU: 1CPU
以下に示す解析結果から、熱拡散効果の有無に関しては、本解析対象では、熱拡散効果が重要であることがわかりました。 これは論文著者の見解と同じです。





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