β碳化硅晶體生長(zhǎng)技術(shù)的若干基本問(wèn)題.pdf

1、β碳化硅是碳化硅近200種不同結(jié)晶形態(tài)中唯一的純立方結(jié)構(gòu)晶體，載流子遷移率高，電子飽和漂移速度大，更適合于制造電子器件特別是電力電子器件之用。本文探索β碳化硅晶體生長(zhǎng)技術(shù)的若干基本問(wèn)題，特別對(duì)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和熱場(chǎng)分布問(wèn)題，以及用β-SiC薄膜在碳飽和硅熔體中進(jìn)行液相外延生長(zhǎng)的基本工藝問(wèn)題等進(jìn)行了研究，獲得以下主要?jiǎng)?chuàng)新結(jié)果：1．通過(guò)對(duì)碳化硅生長(zhǎng)設(shè)備中石墨坩堝系統(tǒng)的徑向組合傳熱問(wèn)題的分析討論，建立了系統(tǒng)熱分析的理論模型，提出了絕熱層設(shè)計(jì)的理論

2、依據(jù)，解決了坩堝組件熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題并設(shè)計(jì)制作了實(shí)際應(yīng)用的石墨坩堝組件系統(tǒng)。2．采用有限元分析方法對(duì)線圈匝數(shù)、電流強(qiáng)度、電流頻率等對(duì)焦耳熱產(chǎn)生速率的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論；采用不同的熱輻射分析策略，對(duì)不同坩堝形狀、坩堝頂部開(kāi)設(shè)不同深度的盲孔以及線圈的位置等對(duì)熱場(chǎng)分布的影響進(jìn)行了數(shù)值分析，解決了感應(yīng)加熱碳化硅晶體生長(zhǎng)系統(tǒng)熱場(chǎng)設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題，提出了通過(guò)絕熱層與盲孔的聯(lián)合設(shè)計(jì)獲得所需熱場(chǎng)設(shè)計(jì)的思路，給出了根據(jù)軸向溫度梯度的波動(dòng)對(duì)線圈位置實(shí)行