高品位デバイス作成のための統合的解析システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15360058
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 宮崎 則幸 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10166150)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 只野 裕一 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00346818) ; 池田 徹 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (40243894)
• Keywords: 有限要素法 / 単結晶 / 転位密度 / 結晶異方性 / 単結晶育成 / インゴットアニール / デバイス作成 / HASモデル

Research Abstract

(1)今後のプログラム開発が円滑に進められるように並列計算機システムを構築した。
(2)弾性係数および特定のすべり方向の存在といった結晶異方性を厳密に考慮して、結晶の形状変化がある場合や転位密度の時々刻々の変化を求めることができるHAS(Haasen-Alexander-Sumino)モデルを用いた非定常3次元有限要素法解析コード(単結晶育成プロセスの転位密度評価サブシステム)の開発に着手した。すなわち、単結晶育成過程の総合伝熱解析コードから得られる時間に関して離散的な形状データと温度分布データをもとに空間的、時間的に補間を行うことにより、本サブシステムの入力データとして用いる部分の整備といった本サブシステムの大枠が完成した。
(3)弾性係数および特定のすべり方向の存在といった結晶異方性を厳密に考慮して、HAS(Haasen-Alexander-Sumino)モデルを用いたインゴットアニール過程の転位密度を求める非定常3次元有限要素法解析コード(インゴットアニールプロセスの転位密度評価サブシステム)については、既にこれまでの研究により開発済みであるので、GaAs、InPといった化合物半導体についてインゴットアニール過程の転位密度評価解析を行い、結果を整理するとともに本サブシステムのドキュメント類を整備した。
(4)ウエハー上のデバイス作成プロセスの転位密度評価サブシステムのプログラム設計を行った。
(5)単結晶育成プロセスの転位密度評価サブシステムおよびインゴットアニールプロセスの転位密度評価サブシステムについて、グラフィックユーザーインターフェイス(GUI)の整備を行った。

Research Products

• [Publications] 宮崎則幸, 隈本 彰: "InP単結晶インゴットアニール過程の転位密度の3次元解析"日本計算工学会論文集. 5巻. 67-72 (2003)
• [Publications] N.Miyazaki, A.Kumamoto, C.Harada: "Dislocation Density Analysis of GaAs Bulk Single Crystal during Ingot Annealing Process"Proceedings of the 2003 International Symposium on Advanced Engineering. 167-172 (2003)