VSimPD 案例研究
磁控濺鍍是用於將薄、高品質、粘附良好的薄膜鋪設到表面的幾種電漿氣相沉積 （PVD） 技術之一。磁控濺鍍最常用於製造工業塗層，如具有耐腐蝕性或抗反射性的塗層，或在微電子中產生金屬層。通過使用大功率磁鐵捕獲靠近目標表面的電子，磁控濺鍍是一種高效率的過程，可以提供比其他 PVD 技術更高的沉積率。
雖然磁控濺鍍在 20 世紀 70 年代首次被描述，但許多公司仍在研究理想的條件，以實現最大的工藝效率。為了進行這一重要的商業研究，LG 顯示器有限公司的工程師們尋找軟體，用於模擬玻璃顯示板製造中使用的大規模電漿濺射侵蝕過程。通過使用模擬軟體，LG 團隊希望確定理想的條件和設計規格，以便以最小的風險、成本和測試提高效率。
在研究各種軟體應用時，LG 工程師知道他們需要使用粒子式程式，該程式能夠通過靜電、電游離和粒子交互作用進行自洽的帶電粒子模擬。 準確模擬磁控濺鍍是計算密集型的，它們還需要找到一種工具，可以處理現實結果所需的離子交叉時間尺度。 在瞭解了 Tech-X 的 VORPAL 程式（該程式是負責 VSim 模擬的引擎）後，他們決定評估該工具是否能滿足他們的獨特需求。
使用 VSim，LG 研究人員開始模擬他們特定的磁控濺鍍過程。 他們測量了設備中濺射目標的吸收電流模式，據信這與目標侵蝕模式相關。 然後，他們使用 VSim 進行相同的測量，並看到與濺鍍模式非常匹配的結果。 由於 VSim 是一種可有效擴展以應對具有挑戰性問題的平行計算產品，他們能夠將模擬進行到離子交叉時間尺度。 在觀察到 VSim 忠實地再現了其測量的濺鍍模式後，他們將 VSim 整合到其設計流程中，以改進其未來的產品。
LG 顯示器有限公司 CI 製程團隊經理 Geejo Lee 表示：" VSim 是我們磁控濺鍍模擬的重要工具。 "由於通過 VSim（包括物理和平行計算）提供了大量功能，我們能夠準確預測當前設計的侵蝕剖面，VSim 繼續使我們能夠優化未來的設計。 Tech-X 的支援人員在初始設置和建模過程中也有非常大的幫助。
VSim 模擬的平面磁控濺鍍系統（頂部）。VSim 結果顯示濺出的銅原子（底部）的空間分佈。根據這些結果，顯示濺鍍模式的測量侵蝕形狀（右中），與測量的輪廓非常吻合。