CN115906714B - 一种板式pecvd反应腔气流模拟方法及其模拟设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及模拟仿真技术领域,特别是涉及一种板式PECVD反应腔气流模拟方法及其模拟设备。该板式PECVD反应腔气流模拟方法包括:获取待模拟的板式PECVD反应腔结构的三维模型;将所述待模拟的板式PECVD反应腔结构的三维模型进行仿真计算,并将的仿真计算结果与预设范围进行对比;若所述计算结果位于预设范围内,则获取所述计算中的网格化后的三维模型气流分布数据和温度分布数据。通过获取板式PECVD反应腔的内部结构和重要部位来建立板式PECVD反应腔三维仿真模型,省去了繁琐的实物制造以及试验过程,减少了传统中设计周期较长、设计成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及模拟仿真技术领域,具体涉及一种板式PECVD反应腔气流模拟方法及其模拟设备。
背景技术
板式PECVD反应腔(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition等离子体增强化学的气相沉积法)在工艺过程中,需要频繁地进行充气,为了提高生产效率,需要快速完成充气过程,因此板式PECVD反应腔需要不断的进行改进和简化设计,为了更好去适应板式PECVD设备快速完成充气过程。
目前,在设计新型板式PECVD反应腔的过程,通常情况下是先提供设计方案去打样进行测试来验证该新型板式PECVD反应腔设计方案的可行性,进而导致新型板式PECVD反应腔的设计周期较长,同时也会增加新型板式PECVD反应腔的设计成本。
鉴于此,急需发明一种板式PECVD反应腔的流体仿真方法用于解决现有设计新型板式PECVD反应腔的过程中设计周期较长、设计成本高的问题。
发明内容
鉴于此,本发明提出一种板式PECVD反应腔气流模拟方法及其模拟设备旨在解决传统中设计新型板式PECVD反应腔过程中设计周期较长、设计成本高的问题。
一个方面,本发明实施例提供了一种板式PECVD反应腔气流模拟方法,包括:
获取待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型;
将所述三维模型进行结构简化,并将结构简化后的三维模型进行网格化处理;
获取预设参数;
根据预设参数对网格化处理的所述三维模型进行进气口流量数据和出气口流量数据的差值计算,并根据所述差值与预设范围进行比对;
若所述差值不位于所述预设范围,则对三维模型进行调整,并重新进行计算;
若所述差值位于所述预设范围,则获取计算中的网格化后的三维模型气流分布数据和温度分布数据。
进一步的,所述三维模型进气口流量数据和出气口流量数据的差值计算:
获取网格化处理的所述三维模型内进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据;
根据所述进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据,获取所述进气口内流体的流量数据与所述出气口内流体的流量数据之间的差值;
根据所述差值与所述预设范围进行对比;
若所述差值不位于所述预设范围,则对所述三维模型进行调整,并重新进行计算;
若所述差值位于所述预设范围,则获取计算中所述三维模型内流体的运动分布数据和温度分布数据。
进一步的,将所述三维模型进行结构简化,具体为:
调整所述三维模型的内部结构及结构厚度;和/或,三维模型的外壁厚度。
进一步的,调整所述三维模型的内部结构和结构厚度具体为:调整所述三维模型中若干出气槽结构的至少部分出气槽结构;和/或,调整扰流板结构的厚度;和/或,调整所述三维模型中的几何结构。
进一步的,所述结构简化后的三维模型进行网格化处理,具体为:
根据简化后的所述三维模型的对称性,获取一部分的所述三维模型;
将一部分的所述三维模型进行网格化,并将网格化后一部分的所述三维模型中的出气口、进气口和扰流板进行细化。
进一步的,所述获取待模拟的板式PECVD反应腔结构,具体为:
获取所述待模拟的板式PECVD反应腔结构中的腔体的结构数据;
获取所述待模拟的板式PECVD反应腔结构中的若干出气槽的结构数据;
获取所述待模拟的板式PECVD反应腔结构中的扰流板的结构数据。
进一步的,所述获取预设参数,具体为:
设置求解器的类型、湍流模型类型、所述三维模型中结构材料属性和所述三维模型试验中流体材料属性;
设置仿真计算中所述三维模型内的边界。
进一步的,获取所述计算中三维模型内温度分布数据,具体为:
待所述差值位于所述预设范围内,调整所述流体的温度;
待调整温度的所述流体在所述三维模型腔体内流通后,获取所述三维模型内腔体的温度分布数据。
进一步的,所述三维模型进行调整具体为:
调整所述三维模型中出气口、进气口和扰流板中网格分裂的数量;和/或,改变所述三维模型中出气口、进气口和扰流板的网格大小。
另一个方面,本发明实施例还提供了一种板式PECVD反应腔模拟设备,包括:
生成模块,用于根据待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型;
简化模块,用于对所述板式PECVD反应腔三维模型进行网格化;
计算模块,用于设置仿真计算参数,所述计算模块还用于对所述简化模块简化后的三维模型进行计算;
获取模块,用于获取所述计算模块对网格化的所述三维模型的仿真计算结果。
所述生成模块还用于获取所述进气口内流体的流量数据与所述出气口内流体的流量数据之间的差值,若所述差值不位于所述预设范围内,则对所述三维模型进行调整,并重新进行计算,直到调整到所述三维模型的差值位于标准差值区域为止。
显示模块,用于将所述获取模块获取到的三维模型计算结果进行显示;
所述生成模块还用于待所述三维模型的差值位于标准差值区域时,所述生成模块还用于将所述获取模块获取到的计算结果输入至显示模块。
本发明一种板式PECVD反应腔反应模拟方法及板式PECVD反应腔反应模拟设备与现有技术相比,其有益效果在于:
通过获取设计方案中的板式PECVD反应腔的内部结构和重要部位来建立虚拟的板式PECVD反应腔三维模型进行的流体仿真模拟,用来替代传统中先提供设计方案再去做实体打样进行试验,通过实验结果调整设计结构或者验证该板式PECVD反应腔设计方案可行性的方法,省去了设计过程中繁琐的打样制造以及试验过程,进而减少了传统中设计周期较长、设计成本高的问题。
本发明一种板式PECVD反应腔气流模拟方法,通过简化板式PECVD反应腔的复杂的几何结构,减少了建立板式PECVD反应腔三维模型时的仿真难度,进一步地避免了因重要部位网格数量较多而导致的计算机硬件需求较大和计算时间较久的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的一种板式PECVD反应腔气流模拟方法流程框图。
图2是本发明实施例中一种板式PECVD反应腔模拟设备连接框图。
图3是本发明实施例的部分板式PECVD反应腔三维模型图。
图4是本发明实施例的板式PECVD反应腔三维模型流体试验演示图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例中提出一种板式PECVD反应腔气流模拟方法及其模拟设备旨在解决传统中设计新型板式PECVD反应腔过程中设计周期较长、设计成本高的问题。
如图1、图3和图4所示,本发明实施例优选实施例的板式PECVD反应腔气流模拟方法,包括:
步骤S1,获取待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型。
可以看出的是,通过获取待模拟的板式PECVD反应腔体外部结构和内部结构建立板式PECVD反应腔的三维模型,使建立的板式PECVD反应腔三维模型与待模拟的板式PECVD反应腔体之间结构相同,通过使用建立的三维模型避免了传统试验中实物制造的成本和实物制造周期较长的问题。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤:获取所述待模拟的板式PECVD反应腔结构中的腔体的结构数据;获取所述待模拟的板式PECVD反应腔结构中的若干出气槽的结构数据;获取所述待模拟的板式PECVD反应腔结构中的扰流板的结构数据;根据所述腔体的结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据,建立所述三维模型。
可以理解的是,本发明在建立板式PECVD反应腔时,通过获取待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型,以使的建立的三维模型与待模拟的板式PECVD反应腔体结构高度仿真,省去了传统试验中实物制造的时间的同时降低了传统中实物制造的成本。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过采用待模拟的板式PECVD反应腔结构中扁平式腔体的结构数据信息,若干个窄长式出气槽的结构数据信息和扁平式扰流板的结构数据信息,建立三维仿真模型,以使待模拟的板式PECVD反应腔的三维模型与设计中的板式PECVD反应腔相一致的情况下,极大地缩减来了试验用的制造板式PECVD反应腔成本,同时也避免了因试验制造板式PECVD反应腔的时间较长而导致的试验周期长的问题。
以上场景仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
步骤S2,将三维模型进行结构简化,并将结构简化后的三维模型进行网格化处理;获取预设参数;根据预设参数对网格化处理的三维模型进行进气口流量数据和出气口流量数据的差值计算,并根据差值与预设范围进行比对。
可以看出的是,通过将建立好的三维模型进行简化,在保证了三维模型的仿真性的同时,减少了三维模型的仿真难;通过将简化后的三维模型进行网格化,增加了对三维模型的控制,以使三维模型导入试验时避免了因三维模型非必要特征较多,导致网格化较多,需运算时间较久和运算设备硬件需求较高的问题。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤对建立好的三维模型进行简化:删除三维模型中若干出气槽结构的部分出气槽结构;和/或,调整所述扰流板结构的厚度;和/或,删除三维模型中的圆角、倒角等几何结构。
可以理解的是,本发明在对建立好的三维模型进行简化时,通过对三维模型中若干出气槽结构的部分出气槽结构进行删除,删除三维模型中的不必要的圆角、倒角等几何结构、调整扰流板结构的厚度,在保证了三维模型仿真性的同时,减少了三维模型的仿真难度,避免了因三维模型结构较多,仿真难度较高,进行网格化时导入模型时间较久,导致试验过程延长的问题。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过删除板式PECVD反应腔三维模型中若干出气槽结构的部分出气槽结构,将扰流板的厚度调整为无,删除板式PECVD反应腔三维模型中的圆角、倒角等不必要的几何结构,在保证了板式PECVD反应腔三维模型仿真性的同时,减少了板式PECVD反应腔三维模型的仿真难度,避免了因板式PECVD反应腔三维模型结构较多,仿真难度较高,进行网格化时导入模型时间较久,导致试验过程延长的问题。
以上场景仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤对简化后的三维模型进行网格化:根据简化后的所述三维模型的对称性,获取一部分的所述三维仿真模型;将一部分的所述三维模型进行网格化,并将网格化后一部分的所述三维模型中的出气口、进气口和扰流板进行细化。
可以理解的是,本发明优选实施例中,通过将基于简化后三维模型的对称性,获取与结构相同的两部分三维模型,通过将其中一部分三维模型进行网格化,减少了因三维模型结构较多,导致网格化后三维模型的网格数量较多,从而增加试验设备的计算负担和试验运算时间较久的问题。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过依据简化后板式PECVD反应腔三维模型对称性,获取与结构相同的两部分板式PECVD反应腔三维模型,通过将其中一部分板式PECVD反应腔三维模型进行网格化,减少了因板式PECVD反应腔三维模型结构较多,导致网格化后板式PECVD反应腔三维模型的网格数量较多,从而增加试验设备的计算负担和试验运算时间较久的问题。
以上场景仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤设置预设参数以对网格化后的三维模型进行试验:设置求解器的类型、湍流模型类型、所述三维模型中结构材料属性和所述三维模型试验中流体材料属性;设置试验中所述三维模型内的边界。
可以理解的是,本发明优选实施例中,通过设置求解器的类型、设置SST模型类型、设置三维模型中的结构材料属性和流体材料属性,并设置试验中三维模型内流体流动的边界,替代了传统设计板式PECVD反应腔试验中的实物试验的过程,避免了因进行试验而通过诸多的制造实物造成成本浪费的同时,也避免了在试验过程中出现的试验设备损坏及人员伤亡问题。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过将求解器类型设置为压力基求解器,即速度场的质量守恒通过求解压力方程来实现;时间类型设置为稳态,即仿真计算后各物理量不再变化;速度方程为绝对,即以地球为参考系;开启重力矢量为y=-9.81m/s。将模型类型设置为湍流模型和能量模型。将固体壁面设置为为固定壁面,即壁面速度为零;将外部壁面传热方式设置为对流散热,即通过空气对流的方式传递热量(对流系数5W/m^2-C),其中,入口条件为流速10m/s,温度为26°C,出口条件可以为低压1000Pa左右,温度为200°C。对网格化后的板式PECVD反应腔三维模型进行试验,避免了因进行试验而通过诸多的制造实物造成成本浪费的同时,也避免了在试验过程中出现的试验设备损坏及人员伤亡问题。
以上场景仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
步骤S3,若差值不位于预设范围,则对三维模型进行调整,并重新进行计算;若差值位于预设范围,则获取计算中的网格化后的三维模型气流分布数据和温度分布数据。
可以看出的是,通过将仿真计算结果与预设的范围进行比对,判断网格化后的三维模型是否具备可行性,若是仿真计算结果位于预设的范围区间内,则判断该网格化后的三维模型是具备可行性的,并同时获取仿真计算中三维模型内流动方向分布图和流动速度图以及温度分布图,方便设计人员进行获取以用于板式PECVD反应腔体后续的调整、改进或设计。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤:获取仿真计算中三维模型内进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据;根据进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据,获取进气口内流体的流量数据与出气口内流体的流量数据之间的差值;根据差值与预设范围内进行对比;若差值不位于预设范围内,则对三维模型进行调整,并重新进行仿真计算;若差值位于预设范围内,则获取仿真计算中三维模型内流体的运动分布数据和温度分布数据。
可以理解的是,本优选实施例中,通过获取三维模型中进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据,通过获取到进气口内流体的流量数据减去出气口内流体的流量数据,获得进气口内流体的流量数据与出气口内流体的流量数据之间的差值,通过将差值与预设的标准差值区域进行比对,进而判断该三维模型是否具备可行性,若是差值大于或小于标准差值区域,则说明该三维模型不具备可行性需要再进行调整,直到调整到该三维模型的差值位于标准差值区域为止;若是差值位于标准差值区域间,则说明该三维模型具备可行性,通过获取仿真计算中流体在该三维模型内流动方向分布数据和流动速度数据和温度分布数据,方便设计人员在获取到数据后以对后续的板式PECVD反应腔进行调整、改进和设计。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过对仿真计算中的板式PECVD反应腔三维模型进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据,通过计算进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据之间的差值,与预设范围之间的范围进行比对,来判断板式PECVD反应腔三维模型的可行性;若是,进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据之间的差值不位于预设范围中说明该仿真计算中的板式PECVD反应腔三维模型存在问题,不具备可行性。通过调整后再次进行仿真计算,直到进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据之间的差值位于预设范围中为止若是,进气口内流体的流量数据和出气口内流体的流量数据之间的差值位于预设范围中,则板式PECVD反应腔三维模型具备可行性,并记录仿真计算中板式PECVD反应腔三维模型内流体的运动分布数据和温度分布数据。方便设计人员在获取到数据后以对后续的板式PECVD反应腔进行调整、改进和设计。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤对不具备可行性的三维模型进行调整:调整三维模型中出气口、进气口和扰流板中网格分裂的数量;和/或,改变三维模型中出气口、进气口和扰流板的网格大小。
可以理解的是,本优选实施例中,通过控制调整三维模型中出气口、进气口和扰流板中网格分裂的数量,改变三维模型中出气口、进气口和扰流板的网格大小中一项或多项组合对该三维模型进行控制,使该三维模型具备可行性,避免了传统试验中无法实物无法调整进而重新制造新的实物模型而造成的成本浪费的问题。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过调整一部分网格化后的板式PECVD反应腔三维模型中的出气口的网格分裂数量和网格大小;调整一部分网格化后的板式PECVD反应腔三维模型中的进气口的网格分裂数量和网格大小;调整调整一部分网格化后的板式PECVD反应腔三维模型中的扰流板的网格分裂数量和网格大小,改变其板式PECVD反应腔三维模型的结构,避免了传统试验中无法实物无法调整进而重新制造新的实物模型而造成的成本浪费的问题。
在本申请的优选实施例中,采用如下步骤进行温度试验:调整流体温度,并将调整温度后的流体温度在三维模型中进行流动;待调整温度后的流体在三维模型中流动均匀后,获取三维模型内的温度分布数据。
可以理解的是,本优选实施例中,通过改变流体温度,并将改变温度后的流体重新导出三维模型中进行仿真计算,待仿真计算结果符合可行性之后,获取三维模型内的气流分布数据和温度分布数据,方便设计人员在获取该三维模型内气流分布数据和温度分布数据后对该三维模型进行调整、改进和设计。
在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过调整仿真计算过程中的流体温度,并将调整后的流体温度重新导入板式PECVD反应腔三维模型中进行仿真计算,待仿真计算结果符合可行性之后,获取板式PECVD反应腔三维模型内的气流分布数据和温度分布数据。便于设计人员可以直观的了解到板式PECVD反应腔三维模型在工作过程中,温度分布情况,进一步的便于设计人员进行优化改良。
以上场景仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
可以看出,在本申请中的具体实施例中,以上步骤实现场景,方式如下:通过获取待模拟板式PECVD反应腔结构,建立板式PECVD反应腔三维模型。通过调整板式PECVD反应腔三维模型的结构、设置板式PECVD反应腔三维模型的材料属性、用于仿真计算中气流的属性、仿真计算器类型和湍流模型进行仿真计算,并通过获取仿真计算中板式PECVD反应腔三维模型进气口内流体的流量数据与出气口内流体的流量数据之间的差值,将差值与预设范围内进行对比,判断当前仿真计算中的板式PECVD反应腔三维模型是否具有可行性;若是不具备可行性,则调整板式PECVD反应腔三维模型的结构和网格化,直至该板式PECVD反应腔三维模型具备可行性为止,若是具备可行性,则获取试验中板式PECVD反应腔三维模型内流体的运动分布数据和温度分布数据。
基于上述优选实施例中参阅图2,本发明实施例还提供了一种板式PECVD反应腔反应模拟设备,包括:生成模块、简化模块、计算模块、获取模块和显示模块。生成模块用于根据待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型;简化模块用于对板式PECVD反应腔三维模型进行网格化;计算模块用于设置仿真计算参数,计算模块还用于对简化模块简化后的三维模型进行计算;获取模块,用于获取计算模块对网格化的三维模型的仿真计算结果。生成模块还用于获取进气口内流体的流量数据与出气口内流体的流量数据之间的差值,若差值不位于预设范围内,则对三维模型进行调整,并重新进行计算,直到调整到三维模型的差值位于标准差值区域为止。显示模块用于将获取模块获取到的三维模型计算结果进行显示;生成模块还用于待三维模型的差值位于标准差值区域时,生成模块还用于将获取模块获取到的计算结果输入至显示模块。
综上所述,本发明优选实施例的一种板式PECVD反应腔反应模拟设备的工作过程为:通过生产模块获取待模拟的板式PECVD反应腔的结构数据,生成板式PECVD反应腔三维模型;由简化模块对该板式板式PECVD反应腔三维模型进行简化和网格化;由设计人员通过计算模块调整求解器的类型、湍流模型类型、三维模型中结构材料属性、三维模型仿真计算中流体属性和设置仿真计算中的三维模型边界并对网格化后的板式PECVD反应腔三维模型进行仿真计算;由获取模块获取到仿真计算结果并将仿真计算结果发送给生成模块;由生成模块判断板式PECVD反应腔三维模型是否具有可行性,若生成模块判断板式PECVD反应腔三维模型不具备可行性时,则控制简化模块重新简化板式PECVD反应腔三维模型,并控制计算模块对重新简化板式PECVD反应腔三维模型进行仿真计算,直到该板式PECVD反应腔三维模型具备可行性为止;若生成模块判断板式PECVD反应腔三维模型具备可行性时,则所述生成模块将对所述的获取模块获取到的气流分布数据和温度分布数据输入至显示模块,并由所述显示模块将该气流分布数据和温度分布数据分别生成气流分布图和温度分布图并展示给设计人员进行查看。
具体而言,本发明一种板式PECVD反应腔气流模拟方法及其模拟设备与现有技术相比,其有益效果在于:通过获取设计方案中的板式PECVD反应腔的内部结构和重要部位来建立虚拟的反应腔三维仿真模型进行的流体仿真计算,用来替代传统中先提供设计方案再去做实体进行试验来验证该新型板式PECVD反应腔设计方案的试验方法,省去了繁琐的实物制造以及试验过程,进而减少了传统中设计周期较长、设计成本高的问题。
具体而言,本发明一种板式PECVD反应腔反应模拟方法,通过简化板式PECVD反应腔的复杂的几何结构,减少了建立板式PECVD反应腔三维模型时的仿真难度,进一步地避免了因重要部位网格数量较多而导致的计算机硬件需求较大和计算时间较久的问题;本装置及其方法并不仅限于板式PECVD,也可适用于其他设备。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种板式PECVD反应腔气流模拟方法,其特征在于,包括:
获取待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型;
将所述三维模型进行结构简化,并将结构简化后的三维模型进行网格化处理;
获取预设参数;
根据预设参数对网格化处理的所述三维模型进行进气口流量数据和出气口流量数据的差值计算,并根据所述差值与预设范围进行比对;
若所述差值不位于所述预设范围,则对三维模型进行调整,并重新进行计算;
若所述差值位于所述预设范围,则获取计算中的网格化后的三维模型气流分布数据和温度分布数据;
将三维模型进行结构简化,具体为:
调整三维模型的内部结构及结构厚度和三维模型的外壁厚度;
调整三维模型的内部结构和结构厚度具体为:
调整三维模型中若干出气槽结构的至少部分出气槽结构和调整扰流板结构的厚度和调整三维模型中的几何结构。
2.如权利要求1所述的板式PECVD反应腔气流模拟方法,其特征在于,结构简化后的三维模型进行网格化处理,具体为:
根据简化后的三维模型的对称性,获取一部分的三维模型;
将一部分的三维模型进行网格化,并将网格化后一部分的三维模型中的出气口、进气口和扰流板进行细化。
3.如权利要求1所述的板式PECVD反应腔气流模拟方法,其特征在于,获取预设参数,具体为:
设置求解器的类型、湍流模型类型、三维模型中结构材料属性和三维模型试验中流体材料属性;
设置仿真计算中三维模型内的边界。
4.如权利要求1所述的板式PECVD反应腔气流模拟方法,其特征在于,获取计算中三维模型内温度分布数据,具体为:
待差值位于预设范围内,调整流体的温度;
待调整温度的流体在三维模型腔体内流通后,获取三维模型内腔体的温度分布数据。
5.如权利要求1所述的板式PECVD反应腔气流模拟方法,其特征在于,三维模型进行调整具体为:
调整三维模型中出气口、进气口和扰流板中网格分裂的数量;和/或,
改变三维模型中出气口、进气口和扰流板的网格大小。
6.一种板式PECVD反应腔模拟设备,应用于如权利要求1-5任一项所述的板式PECVD反应腔气流模拟方法中,其特征在于,包括:
生成模块,用于根据待模拟板式PECVD反应腔结构中的腔体结构数据、若干出气槽的结构数据和扰流板的结构数据建立板式PECVD反应腔的三维模型;
简化模块,用于对板式PECVD反应腔三维模型进行网格化;
计算模块,用于设置仿真计算参数,计算模块还用于对简化模块简化后的三维模型进行计算;
获取模块,用于获取计算模块对网格化的三维模型的仿真计算结果;
生成模块还用于获取进气口内流体的流量数据与出气口内流体的流量数据之间的差值,若差值不位于预设范围内,则对三维模型进行调整,并重新进行计算,直到调整到三维模型的差值位于标准差值区域为止;
显示模块,用于将获取模块获取到的三维模型计算结果进行显示;
生成模块还用于待三维模型的差值位于标准差值区域时,生成模块还用于将获取模块获取到的计算结果输入至显示模块。
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