大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究

• 作者: 刘鹏 唐斌龙 左然 张国义 张红 黄业
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: HVPE反应器 GaN 寄生沉积 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 662-667,674
• 页数: 7页
• 分类号: TN304
• 字数: 2454字
• 语种: 中文

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	左然	江苏大学能源与动力工程学院	69	606	14.0	22.0
2	张国义		5	9	2.0	3.0
3	张红	江苏大学能源与动力工程学院	23	150	6.0	12.0
4	唐斌龙	江苏大学能源与动力工程学院	3	2	1.0	1.0
5	刘鹏		3	2	1.0	1.0
6	黄业	江苏大学能源与动力工程学院	1	0	0.0	0.0