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人工晶体学报, 2017, 46(4): 662-674.
大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究

黄业 1, , 左然 2, , 唐斌龙 3, , 张红 4, , 刘鹏 5, , 张国义 6,

1.江苏大学能源与动力工程学院,镇江,212013;
2.江苏大学能源与动力工程学院,镇江,212013;
3.江苏大学能源与动力工程学院,镇江,212013;
4.江苏大学能源与动力工程学院,镇江,212013;
5.东莞中镓半导体科技有限公司,东莞,523500;
6.东莞中镓半导体科技有限公司,东莞,523500
在氢化物气相外延(HVPE)生长GaN厚膜中,反应腔壁面总会产生大量的寄生沉积,严重影响薄膜生长速率及质量.本文针对自制的大尺寸垂直式HVPE反应器,通过数值模拟与实验对比,研究了反应腔壁面沉积以及GaN生长速率的分布规律,特别是寄生沉积分布与载气流量的关系.研究发现:在基准条件下,顶壁寄生沉积速率由中心向边缘逐渐降低,与实验结果吻合;侧壁沉积出现8个高寄生沉积区域,对应喷头边缘处排布的GaCl管,说明沉积主要取决于GaCl的浓度输运;模拟得出的石墨托表面生长速率低于实验速率,但趋势一致.保持其他条件不变,增大NH3管载气N2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之增大,石墨托表面生长速率随之减小而均匀性却随之提高;增大GaCl管载气N2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之减小,石墨托表面生长速率随之增大而均匀性却随之降低.研究结果为大尺寸HVPE反应器生长GaN的工艺优化提供了理论依据.
关键词： HVPE反应器   GaN   寄生沉积   数值模拟
引用： 黄业, 左然, 唐斌龙, 张红, 刘鹏, 张国义 大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究. 人工晶体学报, 2017, 46(4): 662-674. doi: 
参考文献：

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