SiC化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器內(nèi)溫度場(chǎng)模擬.pdf

1、隨著電子設(shè)備如大功率照明設(shè)備(LEDs)等向小型化、大功率、高溫及高頻應(yīng)用方向的發(fā)展,硅的地位逐漸被寬帶隙材料如碳化硅(SiC)等取代。 化學(xué)氣相沉積作為SiC生長(zhǎng)的重要方法,由于反應(yīng)器中氣體流動(dòng)具有復(fù)雜與不可觀察的特點(diǎn),國(guó)內(nèi)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)部流場(chǎng)研究只處在起步階段。已有研究表明溫度是影響SiC生長(zhǎng)質(zhì)量和速度的主要因素之一。為了得到合理的溫度場(chǎng)分布,在實(shí)際生產(chǎn)中常采用“試錯(cuò)法”逐步控制晶體生長(zhǎng)質(zhì)量,時(shí)間和經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)巨大。 本文通

2、過(guò)建立立式CVD的三維模型,采用數(shù)值模擬方法分析CVD內(nèi)部的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。通過(guò)建立CVD的計(jì)算模型,輸入反應(yīng)氣體的流體力學(xué)和熱力學(xué)參數(shù),通過(guò)ANSYS/CFX進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,最終得到CVD的溫度場(chǎng)。 在計(jì)算中,考慮了石墨基座的旋轉(zhuǎn)速度影響。分別得到了無(wú)旋轉(zhuǎn)、低速旋轉(zhuǎn)、高速旋轉(zhuǎn)下的溫度場(chǎng),并將結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明基座轉(zhuǎn)速對(duì)CVD內(nèi)的溫度場(chǎng)影響非常明顯,這一結(jié)論僅通過(guò)二維模擬是難以得出的。 論文結(jié)果為SiC的CVD生長(zhǎng)過(guò)程