硅外延生長高頻感應(yīng)系統(tǒng)的熱場仿真
發(fā)布時間:2018-01-07 09:27
本文關(guān)鍵詞:硅外延生長高頻感應(yīng)系統(tǒng)的熱場仿真 出處:《半導(dǎo)體技術(shù)》2017年10期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:應(yīng)用多物理場分析工具COMSOL Multiphysics軟件中的磁場和固體傳熱兩種模塊,建立了平板式外延爐反應(yīng)腔體的有限元模型。結(jié)合高頻感應(yīng)加熱的機理,分析了電磁場與熱場耦合作用,重點研究了感應(yīng)加熱系統(tǒng)中線圈結(jié)構(gòu)、電流密度和頻率對熱場分布的影響。模擬結(jié)果表明,高頻感應(yīng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的趨膚效應(yīng),感應(yīng)電流主要集中在基座下表層,焦耳效應(yīng)主要發(fā)生在渦流區(qū),基座上部的熱量來源于熱傳導(dǎo)。實驗中,通過調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈橫向和縱向的位置,改變了磁通密度的分布,從而決定了腔體內(nèi)的熱場分布。根據(jù)模擬仿真結(jié)構(gòu),對外延工藝的溫度分布進行優(yōu)化,實現(xiàn)了熱場的徑向溫度梯度變化小于10℃,在此條件下,硅外延片電阻率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.56%。
[Abstract]:The finite element model of the reaction cavity of flat - plate type epitaxial furnace is established by using the magnetic field and solid heat transfer module in COMSOL Multiphysics software . The influence of the coil structure , current density and frequency on the thermal field distribution in the induction heating system is analyzed .
【作者單位】: 中國電子科技集團公司第四十六研究所;
【分類號】:TN304.054
【正文快照】: 0引言硅外延片[1]是制造高頻大功率半導(dǎo)體器件[2]的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,外延層的參數(shù)均勻性與器件的耐壓值和導(dǎo)通電阻的穩(wěn)定性密切相關(guān)[3-5],特別是具有多元胞并聯(lián)結(jié)構(gòu)的功率器件,如垂直雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(VDMOS)和橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(LDMOS)等,其管芯,
本文編號:1391972
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