硅外延生长高频感应系统的热场仿真

发布时间：2018-01-07 09:27

  本文关键词：硅外延生长高频感应系统的热场仿真　出处：《半导体技术》2017年10期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：应用多物理场分析工具COMSOL Multiphysics软件中的磁场和固体传热两种模块,建立了平板式外延炉反应腔体的有限元模型。结合高频感应加热的机理,分析了电磁场与热场耦合作用,重点研究了感应加热系统中线圈结构、电流密度和频率对热场分布的影响。模拟结果表明,高频感应系统呈现出明显的趋肤效应,感应电流主要集中在基座下表层,焦耳效应主要发生在涡流区,基座上部的热量来源于热传导。实验中,通过调节感应线圈横向和纵向的位置,改变了磁通密度的分布,从而决定了腔体内的热场分布。根据模拟仿真结构,对外延工艺的温度分布进行优化,实现了热场的径向温度梯度变化小于10℃,在此条件下,硅外延片电阻率的标准偏差为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 .

【作者单位】： 中国电子科技集团公司第四十六研究所;
【分类号】：TN304.054
【正文快照】： 0引言硅外延片[1]是制造高频大功率半导体器件[2]的关键基础材料,外延层的参数均匀性与器件的耐压值和导通电阻的稳定性密切相关[3-5],特别是具有多元胞并联结构的功率器件,如垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管(VDMOS)和横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(LDMOS)等,其管芯，

本文编号：1391972