[发明专利]一种纳米薄膜的原子层沉积定量建模方法

摘要

本发明公开了一种纳米薄膜的原子层沉积工艺的定量建模方法，该建模方法以流体动力学理论为基础，包括以下步骤：(1)构建原子层沉积工艺进行的流体域结构模型；(2)初始边界条件设置；(3)有机金属化合物的理化属性计算；(4)多组分的气质传输过程设置；(5)表面化学反应设置；(6)瞬态脉冲工艺过程设置；(7)瞬态吹洗工艺过程设置；(8)获取定量反应和表面薄膜生长速率。按照本发明的建模方法，可定量描述表面沉积过程中的物质消耗和薄膜生长，适合用于材料利用率和薄膜沉积效率等相关因素分析，而该建模方法针对于原子层沉积工艺特征可普适于不同结构的原子层沉积系统。

主权项

1.一种纳米薄膜的原子层沉积定量建模方法，在基于流体动力学理论的基础上，其特征在于其方法包括如下步骤：(1)构建原子层沉积工艺进行的流体域结构模型；(2)初始边界条件设置：在所述步骤(1)的结构模型基础上，添加实验校正的工艺边界条件，包含入口流量、出口压力、腔体各壁面温度、混合气体组分及其浓度比；(3)有机金属化合物的理化属性设置：在所述步骤(1)、(2)的模型中，添加由第一性原理计算获得的前驱体材料理化参数；(4)多组分的气质传输过程：在所述步骤(3)的模型中，设置混合气体的多组分以及多组分扩散的气质传输方程；(5)表面化学反应：在所述步骤(4)的模型中，设置表面化学反应路径、反应方程式和化学反应能量参数；(6)、(7)瞬态脉冲和吹洗工艺过程模拟：通过流体动力学瞬态模拟，可体现随时间变化的流体状态变化，及其过程中前驱体分子或反应产物分子浓度和分布的变化过程；(8)获取定量反应和表面薄膜生长速率。