柔性配置的化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔體研究和設(shè)計.pdf

1、化學(xué)氣相沉積技術(shù)(CVD)是目前制備薄膜的一種主要方法,例如具有廣闊的研究和應(yīng)用前景的碳化硅、氮化鎵、氧化鋅和石墨烯等新型半導(dǎo)體材料都可采用CVD的方法進(jìn)行制備。CVD設(shè)備的反應(yīng)腔體是薄膜生長工藝能否實現(xiàn),控制薄膜質(zhì)量、尺寸大小和厚度的最重要因素。
　　本文首先介紹了碳化硅、氮化鎵、氮化鋅和石墨烯這四種新型半導(dǎo)體材料的國內(nèi)外應(yīng)用和制備現(xiàn)狀,闡述了材料制備的工藝和設(shè)備,結(jié)合CVD成膜的特點,提出了一種通過柔性配置,能適應(yīng)碳化硅、氮化

2、鎵、氮化鋅和石墨烯等新型半導(dǎo)體材料制備的新型CVD設(shè)備腔體。
　　其次,在CVD成膜基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)下,結(jié)合流體力學(xué)、傳質(zhì)傳熱的數(shù)值分析方法,建立了用以研究CVD反應(yīng)腔體中影響成膜的物理化學(xué)因素的多物理場耦合模型。
　　再次,基于碳化硅、氮化鎵、氮化鋅和石墨烯成膜工藝與設(shè)備構(gòu)架的研究,采用上述多物理場耦合模型,從三個方面,即生長機(jī)理和條件、反應(yīng)物輸運方式、化學(xué)反應(yīng)過程及其特點對工藝與設(shè)備構(gòu)架的關(guān)系進(jìn)行了深入的研究和總結(jié)。