MOCVD反应器热流场的数值模拟研究

本文以低压、旋转、垂直喷淋结构的MOCVD反应器为对象,应用二维数学模型分析与计算,对反应器内部的质量输运过程进行了比较详细的研究与讨论。通过计算发现:在一定范围内,增加进气流量Q、降低操作压力P、设定适宜的生长温度t、保持合理的基座转速ω等,不仅可以非常有效地抑制热浮力效应,同时也使衬底表面流体的流动速度进一步增加,从而实现反应器内部的流场和温度场的均匀分布。研究的结果,不仅为高品质的外延生长提供了有效的解决方案,而且也为MOCVD反应器的优化设计提供了重要的参考依据。

低压金属有机化学气相外延生长室热流场的模拟与分析

本文运用了有限体积方法模拟了低压有机金属化学气相外延生长室的二维流场和热场的分布情况,分析了生长室内压力和基座转速对于流场和热场影响,指出了低压金属有机化学气相外延的优点所在。

MOCVD反应器中流场和热场的数值研究

利用二维动力学模型,通过变化MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)反应器的进气流量、操作压力、衬底温度、基座旋转等几个重要工艺控制参数,计算了反应器内部均匀的流场和热场分布的形态变化,描述了输运过程中产生的多种流动现象,并给出了相应的分析与说明.在此基础上,通过微扰反应器的进气量,计算并图形化了质量输运过程的瞬态行为,分析了延迟时间、驰豫振荡、自脉动振荡等瞬态现象产生的原因,为高品质外延生长工艺的设计与实施,提供了有益的解决途径.

GaAS/Si(100)异质外延4°偏角衬底对外延层结晶质量的提高(英文)

用低压金属有机物化学汽相沉积法(MOCVD)在Si(100)无偏角和Si(100)4°偏角衬底上外延生长GaAs层。异质外延采用两步生长法,并分别优化了两种衬底上的非晶低温缓冲层的生长条件。用X射线双晶衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对两种衬底上的GaAs外延层进行了结构表征,其中Si(100)4°偏角衬底上1.8μm厚GaAs的(004)面XRD衍射半高全宽338 arcsec,同比在无偏角衬底上的半高全宽为494arcsec,TEM图片显示4°偏角衬底上外延层中的位错密度大大降低。