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SiC外延生长加热系统热场分析

郭鑫  
【摘要】:化学气相沉积(CVD)是目前生长SiC外延片的主要方法,而在SiC材料的生长过程中,反应室温度是影响SiC生长质量和速度的主要因素之一。用于外延生长的LPCVD设备中采用了感应加热的方式。由于反应室内的传热条件基本保持不变,因此,反应室内的线圈参数和基座厚度就很大程度上决定了温度场的分布。 本文通过建立水平热壁LPCVD的二维模型,采用有限元分析方法,应用模拟软件ANSYS,重点对影响反应室内温度场分布的线圈匝数、线圈直径、基座厚度等感应加热条件进行了模拟研究和分析。模拟结果表明,随着上述加热条件的改变,反应室内温度场的数值大小和分布也会有相应的变化,根据模拟结果优化了线圈的具体位置和基座的合适厚度。 最后,初步设计了行星式CVD制备SiC外延层设备反应室的基本结构,模拟结果显示,该反应室完全可以满足现有生长SiC外延片工艺对于温度场的要求。


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