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4H-SiC晶体生长中坩埚性质的影响研究
Published in 2024
SiC半导体材料的禁带宽度、热导率、电场击穿强度、饱和电子漂移率等物理特性远优于Si，这使得它更适合于制造高功率电力电子器件，SiC器件的性能与SiC衬底的质量密切相关。SiC晶体生长过程存在许多亟需解决的技术难题，如坩埚的多孔性导致晶体生长过程中少量气体溢出坩埚外，造成原料浪费及气体物质与坩埚反应腐蚀坩埚，甚至破坏晶体生长的稳定性。因此，我们采用有限元软件COMSOL对物理气相传输法（PVT）生长SiC晶体的物理过程进行模拟分析, 初步建立了计算SiC晶体生长过程的热场—流场—组分输运耦合模型，研究了坩埚多孔性和坩埚壁腐蚀效应对温度场、Si, SiC2, Si2C等气体分布以及晶体生长面Si/C比的影响。
