Anlagensimulation

Forschungsthemen

Wir tragen zur Entwicklung von Hochtemperaturanlagen der nächsten Generation bei, indem wir darin stattfindenden Wärme- und Stofftransportphänomene numerisch modellieren. Unser Hauptfokus liegt auf Kristallzüchtungs- und Epitaxieanlagen für eine Vielzahl von Materialien (Si, Ge, SiC, GaN, AlN, III-V, II-VI, Halogenide, Oxide).

Spezielles Know-how steht für die Modellierung von Wärme- und Stofftransportprozessen für das Czochralski Verfahren und die gerichtete Erstarrung von Silizium, die Vertical Gradient Freeze-Methode für Verbindungshalbleiter und -halogenide und das epitaktische Wachstum von Halbleitern großer Bandlücke zur Verfügung. Die Anwendung unserer numerischen Modelle umfasst auch die thermische Behandlung von Halbleiterwafern und die Verbesserung der Abscheideraten bei CVD-Anwendungen.

Mit unseren numerischen Modellen ermöglichen wir unserer Kunden Lösungen für Modifikationen von Ofenanlagen sowie für optimierte Prozesse und geben wertvolle Einblicke in die Prozesse, insbesondere für Parameter, die über Messtechniken wie Spezieskonzentrationen in CVD-Reaktoren oder das Konvektionsmuster in Halbleiterschmelzen kaum zugänglich sind.

Services

  • Thermische Simulationen (Leitung, Konvektion, Strahlung)
  • Strömung (Gase, Schmelze einschließlich Magnetohydrodynamik)
  • Elektromagnetische Felder
  • Speziestransport einschließlich chemischer Reaktionen

Anwendungsbereiche

  • Kristallzüchtung (Schmelze, Lösung, Gasphase)
  • Epitaxie, Dünnfilmabscheidung
  • Halbleitertechnologie (Tempern, Reinigen, ...)
  • Laserbearbeitung

Softwaredownloads

Wir bieten F&E-Beratung sowie die Entwicklung von numerischen Modellen an, die auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind.

Für diese Aufgabe setzen wir maßgeschneiderte Softwaretools wie CrysMAS, OpenFOAM und Ansys Produkte sowie unser eigenes Hochleistungsrechen cluster ein.

Neben unseren fundierten Kenntnissen in der Anwendung numerischer Modelle verfügen wir über ein starkes Know-how in der Entwicklung wissenschaftlicher Software. Diese Expertise umfasst die Anpassung bestehender Ansys-Modelle und die Entwicklung von OpenFOAM-Modellen zur Lösung komplexer dreidimensionaler Wärme- und Massentransportprobleme.

Weitere Forschungsgebiete am IISB

Die gesamte Wertschöpfungskette der Leistungselektronik