Thin film technology is currently u

Thin film technology is currently used extensively in many applications including microelectronics, optics, magnetic,corrosion resistant coatings, and micromechanics. The technology also plays an important role in semiconductor fabrication industries. The goal of the deposition process is to selectively and controllably deposit thin films on silicon wafers. This paper presents the design and development of a parallel computational tool for deposition that allows process engineers to optimize the deposition process as well as to predict the optimal sticking coefficients that are used to control the uniformity and surface growth, for arbitrary input conditions. In order to study the process, several inputs such as the type of gas, initial pressure. density, substrate temperature, reactor size and substrate size, can be parameterized. Our work focuses on the deposition processes in two-dimensional geometries. The simulation tool is developed based on the neutral flow Direct Simulation Monte Carlo(DSMC). As sited in previous literature,DSMC has a high computational cost when applied to a large substrate size. Therefore, a parallel and distributed programming technique is employed in order to keep the computational cost within an acceptable limit. The tool is designed to be executed in a gird environment where high computational power is readily available. Our parallel implementation utilizes the message passing technique as the communication paradigm. The problem is partitioned using the domain decomposition method. The simulation domain is divided into several cell-grids and each gird is assigned to a separate processor. Particle transport and collision are computed independently in each processor. The inter-processor communications only occur when particles move out of the cell-grid bound. When the steady state is reached, the output data from the simulation are collected, i.e., density, velocity, and temperature of gas molecules. These values are then used to calculate the sticking coefficient based on the Langmuir model. The model describes ideal mechanical absorption and is used to study the surface growth. Our simulation produces the result in the previously published theoretical ranges. Finally, the parallel performance and scalability are observed. From our experiment, the average processing time decreased as more computing nodes are added to the computation therefore it can be concluded that our simulation tool is fast, efficient, and accurate

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เทคโนโลยีฟิล์มบาง ๆ ปัจจุบันมีการใช้อย่างกว้างขวางในการใช้งานมากมายรวมทั้งไมโครอิเล็กทรอนิกส์, เลนส์, แม่เหล็ก, การกัดกร่อนเคลือบทนและ micromechanics เทคโนโลยียังมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เป้าหมายของกระบวนการสะสมคือการคัดเลือกและ controllably ฝากฟิล์มบางซิลิคอนเวเฟอร์ที่กระดาษนี้นำเสนอการออกแบบและการพัฒนาเครื่องมือการคำนวณแบบขนานสำหรับการสะสมที่ช่วยให้วิศวกรกระบวนการที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการสะสมเช่นเดียวกับการคาดการณ์ค่าสัมประสิทธิ์ติดที่ดีที่สุดที่จะใช้ในการควบคุมความสม่ำเสมอและพื้นผิวการเจริญเติบโตสำหรับสภาพใส่โดยพลการ เพื่อศึกษากระบวนการหลายปัจจัยเช่นชนิดของก๊าซแรงดันเริ่มต้นความหนาแน่นของอุณหภูมิพื้นผิวขนาดเครื่องปฏิกรณ์และขนาดพื้นผิวสามารถแปร การทำงานของเรามุ่งเน้นไปที่กระบวนการการสะสมในรูปทรงเรขาคณิตสองมิติ เครื่องมือจำลองได้รับการพัฒนาอยู่บนพื้นฐานของการจำลองการไหลตรงกลาง Monte Carlo (dsmc) เป็นอภิมหาในวรรณคดีก่อนหน้านี้มีค่าใช้จ่าย dsmc คำนวณสูงเมื่อนำไปใช้กับพื้นผิวขนาดใหญ่ ดังนั้นเทคนิคการเขียนโปรแกรมแบบขนานและกระจายเป็นลูกจ้างเพื่อให้ค่าใช้จ่ายในการคำนวณภายในวงเงินที่ได้รับการยอมรับ เครื่องมือที่ถูกออกแบบมาเพื่อดำเนินการในสภาพแวดล้อมหนึ่งกริดที่อำนาจการคำนวณสูงสามารถใช้ได้อย่างง่ายดาย การดำเนินการคู่ขนานของเราใช้ข้อความผ่านเทคนิคการเป็นกระบวนทัศน์การสื่อสารปัญหาคือการแบ่งพาร์ติชันโดยใช้วิธีการสลายตัวโดเมน โดเมนจำลองแบ่งออกเป็นหลายเซลล์กริดและแต่ละเหตุได้รับมอบหมายให้หน่วยประมวลผลที่แยกจากกัน การขนส่งและการชนกันของอนุภาคจะคำนวณได้อย่างเป็นอิสระในแต่ละหน่วยประมวลผล การสื่อสารระหว่างหน่วยประมวลผลเพียง แต่เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่ย้ายออกจากเซลล์ตารางผูกพัน เมื่อรัฐอย่างต่อเนื่องถึงการส่งออกข้อมูลจากแบบจำลองจะถูกเก็บรวบรวมคือความหนาแน่นของความเร็วและอุณหภูมิของโมเลกุลของแก๊ส ค่าเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การติดตามแบบ Langmuir รูปแบบที่อธิบายถึงการดูดซึมกลที่เหมาะและถูกนำมาใช้ในการศึกษาการเจริญเติบโตของผิว จำลองของเราผลิตผลในช่วงทฤษฎีการเผยแพร่ก่อนหน้านี้ ในที่สุดประสิทธิภาพการทำงานแบบขนานและขยายขีดความสามารถจะสังเกตเห็น จากการทดลองของเราเวลาการประมวลผลเฉลี่ยลดลงเป็นโหนดคอมพิวเตอร์มากขึ้นจะมีการเพิ่มการคำนวณดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่าเครื่องมือการจำลองของเราเป็นไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพและถูกต้อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เทคโนโลยีฟิล์มบางปัจจุบันมีใช้อย่างกว้างขวางในโปรแกรมประยุกต์จำนวนมากรวมถึงไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เลนส์ แม่เหล็ก ทนการกัดกร่อนเคลือบ และ micromechanics เทคโนโลยียังมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมผลิตสารกึ่งตัวนำ เป้าหมายของการสะสมคือการเลือก และ controllably ฝากฟิล์มบางบนรับซิลิคอน เอกสารนี้นำเสนอการออกแบบและพัฒนาเครื่องมือคำนวณแบบขนานสำหรับการสะสมที่ช่วยให้วิศวกรของกระบวนการ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสะสม รวมทั้งทำนายสัมประสิทธิ์ sticking เหมาะสมที่จะใช้ในการควบคุมความรื่นรมย์และเจริญเติบโตผิว สำหรับป้อนเงื่อนไขกำหนด เพื่อศึกษากระบวนการ ปัจจัยการผลิตต่าง ๆ เช่นชนิดของก๊าซ เริ่มต้นความดัน ความหนาแน่น อุณหภูมิพื้นผิว เครื่องปฏิกรณ์ขนาด และพื้นผิว ขนาด สามารถค่าพารามิเตอร์ งานของเราเน้นกระบวนการสะสมในรูปทรงเรขาคณิตสองมิติ เครื่องมือจำลองถูกพัฒนาตามกระแสเป็นกลางโดยตรงการจำลองมอน Carlo(DSMC) เป็นท้งวรรณกรรมก่อนหน้า DSMC ได้ต้นทุนคำนวณสูงเมื่อใช้กับขนาดพื้นผิวขนาดใหญ่ ดังนั้น เทคนิคเขียนโปรแกรมแบบขนาน และแบบกระจายเป็นลูกจ้างเพื่อให้ต้นทุนการคำนวณภายในขีดจำกัดยอมรับได้ เครื่องมือถูกออกแบบมาเพื่อดำเนินการในสภาพแวดล้อม gird ที่พร้อมคำนวณพลังงานสูง งานของเราพร้อมใช้ข้อความผ่านเทคนิคเป็นกระบวนทัศน์การสื่อสาร ปัญหาคือแบ่งพาร์ติชันได้โดยใช้วิธีแยกส่วนประกอบของโดเมน จำลองโดเมนแบ่งออกเป็นหลายเซลล์กริด และกำหนด gird แต่ละตัวประมวลผลที่แยกต่างหาก ขนส่งอนุภาคและชนจะคำนวณได้อย่างอิสระในแต่ละตัวประมวลผล การสื่อสารระหว่างตัวประมวลผลเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคเคลื่อนที่จากตารางเซลล์ที่ถูกผูกไว้ เมื่อท่อนที่มาถึง ผลลัพธ์จากการจำลองข้อมูลรวบรวม เช่น ความหนาแน่น ความเร็ว และอุณหภูมิของแก๊สโมเลกุล ค่าเหล่านี้จะมีการใช้ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ sticking แบบจำลอง Langmuir แบบอธิบายดูดซึมกลเหมาะ และใช้ในการศึกษาการเจริญเติบโตของผิว จำลองของเราสร้างผลลัพธ์ในช่วงทฤษฎีประกาศก่อนหน้านี้ สุดท้าย พบประสิทธิภาพการทำงานแบบขนานและการขยายขนาด จากการทดลองของเรา เวลาการประมวลผลเฉลี่ยลดเมื่อมีโหนดที่ใช้งานมีเพิ่มการคำนวณดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่า เครื่องมือการจำลองของเราอย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และถูกต้อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เทคโนโลยีแผ่นฟิล์มบางมีการใช้อย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันจำนวนมากรวมถึงไมโครอิเล็กทรอนิกส์เลนส์เคลือบกันสนิม,แม่เหล็กและ micromechanics อยู่ในขณะนี้ เทคโนโลยีที่ยังมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เสกสรรปั้นแต่ง เป้าหมายของการวางอยู่ฝาก ภาพยนตร์ บางบนขนมแผ่นซิลิกอนและรับแรงปะทะ controllablyเอกสารนี้จะอธิบายถึงการออกแบบและการพัฒนาการของเครื่องมือประมวลผลแบบคู่ขนานที่สำหรับวางที่ช่วยให้วิศวกรกระบวนการในการเพิ่ม ประสิทธิภาพ การวางให้เป็นอย่างดีเป็นการทำนาย coefficients ติดได้ดีที่สุดที่ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมการขยายตัวและความสม่ำเสมอสำหรับ สภาพ เงื่อนไขอินพุตตาม อำเภอ ใจ ในการสั่งซื้อเพื่อการศึกษาขั้นตอนที่อินพุตหลายแห่งเช่น ประเภท ของก๊าซความดันครั้งแรกอุณหภูมิ ความหนาแน่นบนไดย์ขนาดเตามีขนาดและสามารถยึดไดย์กับข้อมูล งานของเราจะเน้นไปที่กระบวนการเคลือบไอเคมีใน geometries สองมิติ การจำลองการใช้เครื่องมือที่ได้รับการพัฒนาโดยขึ้นอยู่กับการไหลของที่เป็นกลางที่ตรงแบบจำลอง Monte Carlo ( dsmc ) ที่ตั้งอยู่ในเอกสารก่อน dsmc มีต้นทุนสูงนวัตกรรมที่เมื่อนำมาใช้กับขนาดหน้าติดอยู่กับพื้นผิว organic ขนาดใหญ่ ดังนั้นเทคนิคการตั้งโปรแกรมแบบคู่ขนานและกระจายข้อมูลที่ถูกใช้ในการสั่งซื้อเพื่อช่วยให้ลดค่าใช้จ่ายนวัตกรรมที่อยู่ ภายใน ค่าจำกัดที่สามารถทำได้ เครื่องมือที่ได้รับการออกแบบมาให้ดำเนินการใน สภาพแวดล้อม คาดเอวที่ใช้พลังงานสูงเป็นนวัตกรรมพร้อมใช้งานอยู่เสมอ การนำไปใช้งานแบบคู่ขนานของเราจะใช้ข้อความที่ผ่านเทคนิคการสื่อสารที่เป็นแบบอย่างปัญหาที่มีแบ่งพาร์ติชั่นโดยใช้วิธีแยกออกเป็นส่วนๆโดเมน โดเมนการจำลองที่มีแบ่งออกเป็นหลายห้องขัง - เครือข่ายและคาดเอวไว้แต่ละห้องได้รับมอบหมายให้กับโปรเซสเซอร์ที่แยกออกจากกัน เกิดอุบัติเหตุและการขนส่งฝุ่นละอองคำนวณได้อย่างเป็นอิสระในโปรเซสเซอร์แต่ละรุ่น การสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์เท่านั้นเกิดขึ้นเมื่อ อนุภาค ขนาดเล็กย้ายออกไปจากห้องขังที่กริดมัด เมื่อสถานะที่สม่ำเสมอที่จะมาถึงข้อมูลผลที่ได้จากการจำลองที่มีการเก็บความหนาแน่นเช่นความเร็วและ อุณหภูมิ ของโมเลกุลของแก๊ส ค่าเหล่านี้จะใช้ในการคำนวณตัวเลขติดอยู่ในตัวซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้รุ่น langmuir แล้ว รุ่นนี้จะอธิบายถึงการดูดกลืนพลังงานจำเพาะกลไกและเหมาะสมอย่างดีเยี่ยมเพื่อการศึกษามีการใช้พื้นที่ที่การขยายตัว การสร้างแบบจำลองของเราผลิตผลที่ได้ลงในช่วงก่อนหน้านี้ทางทฤษฎีเผยแพร่ ในที่สุดความยืดหยุ่นในการปรับขนาดและ ประสิทธิภาพ การทำงานแบบคู่ขนานที่มีการปฏิบัติ จากการทดลองของเราเวลาในการประมวลผลโดยเฉลี่ยลดลงเนื่องจากการประมวลผลแต่ละโหนดมากกว่าจะถูกเพิ่มลงในการคำนวณที่ดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่าเครื่องมือการจำลองของเราได้อย่างรวดเร็วและมี ประสิทธิภาพ ได้อย่างแม่นยำ