晶圆减薄仿真的应力计算及其应用研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q344494
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在晶圆大型化和芯片超薄化的趋势下,作为半导体工艺中重要的一环,晶圆减薄备受重视,单晶硅和碳化硅的减薄模拟也层出不穷。借助分子动力学方法,利用势函数描述原子间的相互作用可实现纳米尺度下的减薄模拟。分子动力学模拟中结构分析是常用的分析手段,而应力分析由于没有统一完整的应力计算方法并未得到广泛应用。因此,本文从平衡态分子动力学出发,提出了适用于非平衡态分子动力学模拟的平均方法。通过修改同一模型的初始速度分布得到相空间中不同的模拟起点,在相同的模拟条件下完成模拟,然后对相关物理量进行统计平均。为了避免插值,本文采用均匀的空间网格提取相应的物理量,然后用alpha shape算法对模型进行几何重构。物理量第n次平均和第n-1次平均的相对差的曲线表明随着模拟次数的增加,平均值逐渐收敛,物理量逐渐接近期望值。其次,本文还比较了Virial、Hardy应力方程和LAMMPS中的应力累积方法。LAMMPS应力场和Hardy应力场相近,由于应力累积方法配合空间平均可快速得到局部应力场,在后处理软件中直接采用了LAMMPS导出的单原子应力数据。空间平均参数如平均域的尺寸和平均域的有效体积对应力值的影响较大。与模型的特征尺寸相比,平均域的尺寸越小,应力分布越精细,应力值也越准确。平均域的有效体积可采用域内原子voronoi体积之和。和平均域的几何体积相比,原子voronoi体积之和更加准确,特别是在自由表面处。最后,结合应力分析和结构分析,本文对不同物理模型和不同加工参数的单晶硅和碳化硅的晶圆减薄模拟进行了研究。单晶硅的硬度远小于金刚石磨粒的硬度,磨粒采用刚体模型可加快计算,碳化硅的硬度和金刚石磨粒的硬度相当,磨粒采用动态模型更加精确。高应力区域主要集中在磨粒前下方,磨削方向的晶向不同,高应力区域的形状不同。同时本文还对单晶硅晶圆进行了划擦试验,并用拉曼光谱对表面应力状态进行了表征。划痕沟槽表面的残余压应力分布趋势与模拟结果相符。
其他文献
<正>习近平总书记强调,各级领导干部在工作中要有“时时放心不下”的责任感。党办工作责任重大、千头万绪,容不得半点马虎,更需要党办人养成“时时放心不下”的习惯,在千锤百炼中练出“条件反射”、形成“肌肉记忆”。“要事难事样样都要负责,大事小事件件不能出错”,不出差错是党办工作的基本要求。要想不出差错,就得养成好习惯。
期刊
随着时代的发展,海上搜救作为保障人民生命财产安全、维护海上贸易有序开展的有力保障措施也越来越受到人们的重视。由于现阶段存在海上搜救设备陈旧、过于依赖人力、搜救效率不高的问题,在行动中难以保障搜救人员自身的安全性。因此如何提高搜救效率的同时减低搜救成本成为现阶段海上搜救面临的一大难题。为了解决这个问题,各国积极研究发展空海协同无人搜救体系来替代有人搜救体系,其中的关键技术——对遇险目标的图像识别技术
受传统加工方式的限制,常用液压阀块中的流道多为直线型且主要以直角形式相交,直径不同流道在相交处截面面积发生突变,并且盲孔末端存在工艺容腔,导致阀块工作时压力损失大且不稳定.利用选区激光熔化技术可制备任意形状零件的优点,对液压阀块流道结构进行了优化设计.利用计算流体力学(CFD)对钻削方法和SLM方法制造的流道进行数值分析,并用不同方法制备出进出口截面面积不同的弯管实物进行测试验证.仿真结果与测试结
随着信息技术的快速发展,“互联网+”已经融入到了生活的各个方面,如何利用信息技术辅助小学美术教学已经成为教师关注的热点。文章通过对“互联网+”教育模式背景分析,阐述了“互联网+”在小学美术教学中的应用优势,以及如何借助互联网技术实施小学美术课堂教学。
在钢铁行业,天然气是一种主要的二次能源。一家公司的天然气产量和供气需求的均衡与否,直接关系到该公司的生产成本和能耗。目前我国多数钢铁企业不仅煤气回收率低南钢公司煤气供、用设备分布线长面广。由于煤气供、用设备分布的不均以及煤气系统的不稳定等问题越来越突出。通过一系列措施对煤气管网系统进行调整后,煤气管网阻力减小,不同区域煤气管网压差降低,煤气放散量减少,煤气发电量增加,提高了煤气利用率,保障了煤气管
<正>金风送爽,岁物丰成,神州大地洒满了丰收的喜悦,处处洋溢着喜迎党的二十大胜利召开的热烈气氛。新时代10年,是极不寻常、极不平凡的10年;新时代10年的伟大变革,具有里程碑意义。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,在习近平新时代中国特色社会主义思想科学指引下,攻克了许多长期想解决而没有解决的难题,办成了许多想办而没有办成的大事,经受住了前所未有的风险挑战考验,党和国家事业取得历史性成就、发生
期刊
随着近年我国特色社会主义政治经济文明建设不断进步、人民物质精神生活保障水平得到不断改善,大学生消费需求也“水涨船高”。高校周边的餐饮店层出不穷,饭菜口味及品种十分多样,互联网带动下的外卖生意也十分火爆。与之相比,高校校园内具有“垄断”地位的校园餐厅却乏善可陈,并普遍存在服务态度一般、定价手段单一、菜品和口味欠丰、用餐环境嘈杂、需等候排队等诸多问题,导致大多数高校的教职工及学生对于高校餐饮服务不满意
L-茶氨酸(L-The)是茶叶的一种关键风味物质,同时是一种重要的食品添加剂。微生物发酵法生产L-The具有原料价格低廉,效率高,专一性强等特点,具有很强的工业生产前景。但是目前L-The合成关键酶γ-谷氨酰甲胺合成酶(GMAS)催化效率较低,还有较大提升空间,导致L-The产量难以大幅度提高。研究基于同源模建建立了Methyloversatilis universalis的GMAS的三维结构,通
中国精神是中华民族的灵魂,是民族精神与时代精神的统一,是社会主义核心价值观的精髓。弘扬中国精神是增强文化自信的内生动力,有利于彰显新时代学术期刊的价值追求。为弘扬中国精神、讲好中国故事,学术期刊应从增强思想引领力、设置学术研究议程、新兴技术赋能、助力构建对外话语体系、加强“特色化”建设等方面着手,让中国学术走出去,传开来。