MODELING OF COLD WALL CHEMICAL VAPOR DEPOSITION REACTORS (FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION)

Résumé
Les phénomènes survenant au cours du dépôt chimique à partir d'une phase vapeur resultent du couplage des transferts de chaleur et de matière et de la réaction chimique donnant lieu au dépôt. La résolution du système d'équations differentielles requiert l'emploi de techniques numériques. Nous avons au D-Leti utilisé Flux-Expert, un logiciel faisant appel aux techniques éléments finis pour simuler le comportement des réacteurs de D.C.P.V. Ce logiciel peut aisément évoluer lorsque de nouvelles équations sont ajoutées ; il est de plus très convivial. A l'heure actuelle, nous ne présentons que des résultats obtenus pour des géométries axisymétriques ; des simulations tridimensionnelles sont en cours de développement. Le but du travail présenté est de montrer que cet outil peut permettre la conception, l'évaluation et la prédiction des réacteurs.

Abstract
Basic chemical vapor deposition concepts involve fluid mechanics, heat and mass transfers associated with both gas phase and surface chemical reactions. Powerful numerical techniques are necessary to solve the relevant equations. Flux-Expert is a general finite element program which is commercially available ; the adaptation of this general purpose software package to the modeling of CVD reactors has been developed at the D-Leti. The original software can easily be upgraded with additional new equations ; it is a fully interactive, menu driven program with built in graphics. At the present time, our software is designed to simulate only two dimensionnal axisymmetric problems (cylindrical coordinate systems). A three dimensional version is in progress. The purpose of this work is to explore the performance of CVD reactors, optimize the possibilities of existing reactors, provide users with a helpful tool for the development of new reactor configurations and the prediction of related process parameters.