Synopsis
Die Computersimulation von Halbleiterverarbeitungsgeräten und -geräten erfordert die Verwendung einer Vielzahl von numerischen Methoden. Von diesen Methoden ist der Monte-Carlo-Ansatz vielleicht am grundlegenden geeignet, um physikalische Ereignisse auf mikroskopischen Skalen zu modifizieren, die eng mit der Teilchenstruktur der Natur verbunden sind. Hier können physikalische Phänomene simuliert werden, indem Simulationsteilchen (wie Elektronen, Moleküle, Photonen usw.) nachgefolgt werden. durch eine statistische Stichprobe von Streuereignissen. Monte Carlo wird jedoch aufgrund der extrem langsamen Konvergenz dieser Methoden im Allgemeinen als letztes Mittel angesehen. Es ist daher von Interesse zu untersuchen, wann in der Mikroelektronik Monte Carlo-Methoden verwendet werden müssen, wie solche Methoden verbessert werden können und welche Alternativen es gibt. Diese Buchwerbung umfasst drei allgemeine Bereiche der Simulation, die häufig in der Halbleitermodellierung auftreten, wo Monte Carlo-Methoden eine bedeutende Rolle spielen. Im ersten Kapitel wird die grundlegende mathematische Theorie der Boltzmann-Gleichung für den Partikeltransport vorgestellt. Die folgenden Kapitel widmen sich der Modellierung der Transportprozesse und der dazugehörigen Monte Carlo meth ods. Spezifische Beispiele für industrielle Anwendungen veranschaulichen die Wirksamkeit und Bedeutung dieser Methoden. Zwei dieser Bereiche betreffen die Simulation physikalischer Teilchen, denen eine zeitabhängige Position und Geschwindigkeit zugeordnet werden kann. Dazu gehören die Moleküle eines verdünnten Gases, die in solchen Verarbeitungsanlagen wie Chemi cal Dampfzersetzungsreaktoren und Sputterreaktoren verwendet werden. Wir betrachten auch geladene Teilchen, die sich innerhalb eines Halbleitergitters bewegen.
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