半導体プロセスにおける化学反応の電子・原子レベル制御

−量子分子動力学法に基づくマルチフィジックスシミュレーターの開発−

抄録

超微細化が急速に進む半導体プロセスでは，原子レベルでの化学反応の制御が必須とされている．しかし，化学機械研磨プロセス，エッチングプロセスなどの主要な半導体プロセスは，「化学反応」に加えて「摩擦，衝撃，応力，流体，伝熱」などが複雑に絡み合ったマルチフィジックス（連成現象）プロセスであるため，従来の理論計算手法では対応することができなかった．そこで，著者らはオリジナルに考案したSCF-Tight-Binding量子分子動力学法を基礎に，化学反応を含む連成現象をシミュレーション可能なマルチフィジックス量子分子動力学シミュレーターを開発した．さらに，本シミュレーターを活用し，半導体プロセスにおける化学反応の電子・原子レベル制御を実現した．