金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積反應(yīng)腔建模與仿真.pdf

1、金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，簡(jiǎn)稱MOCVD)是制備半導(dǎo)體器件、金屬及金屬氧化物、金屬氮化物薄膜材料的一種技術(shù)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于基于氮化鎵的異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管、激光器件、高功率芯片和太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。其中MOCVD反應(yīng)腔的設(shè)計(jì)是保證薄膜材料的質(zhì)量、厚度均勻性的關(guān)鍵因素。 本文首先簡(jiǎn)要的介紹了國(guó)內(nèi)外MOCVD反應(yīng)腔的研究現(xiàn)狀，闡述了MOCVD系統(tǒng)的組成以及分類

2、，結(jié)合兩種典型的垂直式和水平式反應(yīng)腔體的特點(diǎn)，提出了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MOCVD分布緩沖式反應(yīng)腔體結(jié)構(gòu)。 其次，在基本的流體力學(xué)和傳熱學(xué)理論基礎(chǔ)上，結(jié)合MOCVD的氣相化學(xué)反應(yīng)和表面化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，建立了一個(gè)多物理場(chǎng)耦合模型來(lái)描述MOCVD反應(yīng)腔體內(nèi)的物理化學(xué)現(xiàn)象，采用有限體積法對(duì)建立的模型進(jìn)行數(shù)值求解，并根據(jù)文獻(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所建立的模型進(jìn)行了驗(yàn)證。 最后采用建立的MOCVD反應(yīng)腔數(shù)值模型，對(duì)自行設(shè)計(jì)的MOCVD分布緩沖