プラズマ・ハイブリッド・モジュール
プラズマ・ハイブリッド・モジュール（Plasma Hybrid Module; PHM）は、電子・イオンの密度を連続体モデルで、電子温度は電子エネルギー分布関数を求めるモンテカルロ計算、または、電子エネルギー方程式から求める ことで、プラズマ現象の解析を行います。
計算手法の概要
PHMは、半導体製造装置やスパッタリング装置、機能性薄膜の製造装置といった装置内の、非平衡低温プラズマの挙動を解析するためのモジュールです。そして下記記載の５つのサブモジュールで構成されています。
- 電子モンテカルロシミュレーションモジュール
- 電子のエネルギー分布関数
- 電子温度、電子輸送係数
- 電子衝突による各種ソースレート
- 電子エネルギー方程式モジュール
- 電子エネルギー分布関数をマクスウェル分布と仮定して電子温度を計算
- ポアソン方程式モジュール
- 半陰解法によりポアソン方程式の解を計算
- ドリフト拡散モジュール
- ドリフト拡散モデルにより電子・イオン連続の式を計算
- 電磁界モジュール
- ICPコイルがあるときに用いられ、パワー吸収分布、 Ｅθ電界分布を計算
２次元直交座標および2次元円柱座標（軸対称）上で、電子モンテ カルロシミュレーションモジュール、ポアソン方程式モジュール、ドリ フト拡散モジュール、電磁界モジュールを交互に用いながらプラズマの 挙動を計算します。
入力項目
- ２次元直交メッシュで定義される任意の電極、誘電体、およびICPコイルの配置を指定することができます。
- 電極ごとに印加電圧のＲＦ振幅、周期、位相、ＤＣ電圧を指定で きます。交流電圧は２周波まで指定可能です。またユーザーが 電極電圧の時間変化を記述したファイルを作成すれば、任意の電 圧時間変化を与えることも可能です。ICPコイルはパワー入力となります。
- バッファガスとして各種ガス種を選択することができます。また、 電離反応や励起反応などの各種反応の断面積データを内蔵しており、 計算で考慮する反応式を選択することが出来ます（反応断面積データ は現在も随時追加しています）。
出力項目
- イオン、電子の密度分布、ソースレート、温度分布、速度分布
- 中性粒子（ラジカル種や励起種）のソースレート
- 電位分布、電界分布
- 電子のエネルギー分布関数
- ICPコイルがあるときのパワー吸収分布、|Ｅθ| 電界分布