STR 产品介绍——VR模拟仿真软件介绍

作者：苏州思体尔软件科技有限公司

发布于： 2023-09-04 11:08

STR软件介绍

VR (Virtual Reactor)

对于研究晶体材料的企业及科研高校来说，晶体的生产应用往往取决于晶体内部结构及性能，而晶体不同制备方法下的生长环境在大多数情况下是无法直接观测到的，因此对于晶体制备及性能研究而言，借助软件进行晶体内部的仿真模拟研究来获知晶体内部结构及性能的实验数据相当重要！

这里，苏州思体尔软件科技有限公司给各位带来了模拟仿真晶体软件：VR，其在模拟晶体外延、模拟气相领域常用的制备方法的应用介绍，并简要介绍了该软件的应用领域及特点。

一、VR软件介绍

VR™（虚拟反应器）是专业的商用模拟软件，其可用于模拟块状晶体生长及薄膜外延等。它允许用户分析晶体生长相关的变化情况，并跟踪整个炉体内晶体的生长过程及形状演化。其中用户通过运用VR™（虚拟反应器）可以得到反应器的热剖面、流动模式、反应器腔内的物种浓度、晶体生长速率分布和计算的形状演变。此外，结果还包括晶体生长中的内部的应力和位错密度的演变。

该软件旨在促进炉体内晶体生长系统设计和工艺条件的优化，并被业内晶体生长工程师用于相关领域的研发和生产。

其中VR™（虚拟反应器）根据晶体不同的生长方法包含以下几种软件版本：

➢VR-PVT：物理蒸汽传输

✓针对SiC晶体批量增长：VR™-PVT SiC;

✓针对AlN晶体批量增长：VR™-PVT AlN;

➢VR-CVD ：化学蒸汽沉积

✓碳化硅批量生长和外延：VR™-CVD SiC；

✓Si外延：VR™-CVD Si；

✓硫化锌和硒化锌批量生长端外延：VR™-CVD II-VI；

➢VR-MOCVD：金属有机物化学气相沉积技术

✓为III组氮化物外延：VR™-NE（氮化物版）；

✓用于III组砷化物和磷化物外延：VR™- III-V；

➢HEpiGaNS:氢化物轴向氮化镓模拟器

✓为III组氮化物生长和外延HVPE（氢化物气相外延）和Ga2O3 HVPE和MOCVD的外延研究；

二、VR-PVT SiC介绍

VR™-PVT SiC软件是一款用于模拟PVT法SiC块状晶体生长的软件。其功能包括分析反应器内的传热、传质、化学反应、晶体形貌和粉末属性的演变等。此外，软件还可以预测生长和冷却阶段晶体内的应力和位错分布，包括BPD，TED和TSD。

VR™-PVT SiC软件可针对以下实际生产任务：

①.反应器结构的设计

在软件中可以低成本地尝试多种反应器结构，通过分析不同结构对温度分布、传输模式及晶体形貌等因素的影响，快速找到更优的结构设计。

②.工艺的开发

为了保持生长过程中反应器内各参数的稳定，包括温度分布、流动模式等，以提高晶体的生长效率和质量，通常需要随时间调整某些工艺设定。在软件中可以定义不同的工艺条件，以获得反应器内不同位置的参数随时间的变化，包括加热，生长以及冷却阶段，来快速将优化范围缩小到微调阶段。下图是PVT碳化硅模型中生长系统中的网格和温度分布。