一种垂直递变流速氢化物气相外延(HVPE)反应腔流场分析及大尺寸材料生长

作     者：李成明 苏宁 李琳 姚威振 杨少延 LI Cheng-ming;SU Ning;LI Lin;YAO Wei-zhen;YANG Shao-yan

作者机构：中国科学院半导体研究所中国科学院半导体材料科学重点实验室北京100083 北京大学东莞光电研究院广东东莞523808 沈阳真空技术研究所有限公司辽宁沈阳110042 长沙(星沙)经济技术开发区毛塘工业园区湖南信息学院湖南长沙410151 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 

基　　金：国家自然科学基金项目(Nos.61774147) 国家重点研发计划(No.2017YFB0404201) 广东省财政补贴项目(粤财工【2015】639号) 

出 版 物：《真空》 (Vacuum)

年 卷 期：2021年第58卷第2期

页      码：1-5页

摘      要：以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,是我国重要战略发展方向之一,而氢化物气相外延(HVPE)作为一种重要材料生长技术,是有效制备单晶材料的工艺手段,本文提出了一种分层次递变流速下HVPE流场与温度场,在垂直腔结构条件下,模拟从腔体中间区域到边缘区域不同流速层次条件下,腔内材料生长区域反应前驱物分布,得出结论:在边缘喷射区域流速为中心区域流速三倍时,反应前驱物可以有效分布在衬底托盘表面。最后,在蓝宝石衬底GaN籽晶表面进行HVPE材料生长,获得平均厚度为20.1μm,均匀性起伏6.9%的GaN单晶,证明理论优化设计下生长出良好的单晶薄膜材料。

主 题 词：氢化物气相外延 反应腔体 氮化镓 数值模拟 喷管 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.13385/j.cnki.vacuum.2021.02.01

馆 藏 号：203102588...