SiC 的化学蒸汽沉积模型研究

对于 SiC 的 CVD 建模，STR 提供 VR™ CVD SiC 软件和 CVDSim3D 软件。前者推荐用于快速生成和分析二维近似趋势，后者推荐用于反应器的详细三维建模和配方调整。这两种软件工具均可用于温度分布、流动、气相反应（包括次生相形成）、寄生沉积、外延和掺杂的建模。其应用包括优化生长率和均匀性、前驱体利用方面的生长效率、掺杂的均匀性、减少寄生沉积。软件还可用于工艺放大和转移。该软件已成功应用于行星反应器、垂直高速旋转盘式反应器、水平反应器。

VR™ CVD SiC 软件包括以下现成的化学模型：

• 通过 CVD 实现 SiC 的外延和块体生长
  • 以 C₃H₈和 SiH₄ 为原料，考虑到硅颗粒的生成
    • 无 Cl 环境中
    • 加入HCl
  • 从 C3H8 和 SiCl4
  • 从 C3H8 和 TCS
  • 从 C3H8 和 DCS
  • 从 MTS（CH3SiCl3）或 MS（H3SiCH3）中提取
• 掺杂：
  • 使用 TMAl 掺杂铝
  • 使用 N₂ 或 NH₃ 进行氮掺杂
  • 铝和氮共掺杂
• 矿产分析（SiC、SiC-C、SiC-Si、C 和 Si）
• Bulk growth by HTCVD (High-Temperature CVD)
  • 由 C₃H₈ 和 SiH₄ 生成碳化硅，并考虑 SiC 颗粒的生成和再蒸发。

关于不同的前驱体，请直接咨询我们。本软件正在不断开发中，某些模型可能已经可用，也可能会添加。

Different ways to visualize temperature distribution calculated in VR CVD SiC

Irradiating layer observed over the substrate in experiment and predicted density of Si clusters 

Publications:

“Study of Al Incorporation in Chemical Vapor Deposition of p-Doped SiC” by A.S. Segal, S.Yu. Karpov, A.V. Lobanova, E.V. Yakovlev, K. Hara, Masami Naitog, Materials Science Forum 821-823:145-148 (2015), DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.821-823.145

“Analysis of SiC CVD growth in a horizontal hot-wall reactor by experiment and 3D modelling” by Shishkin, Y., Myers-Ward, R.L., Saddow, S.E., …Talalaev, R., Makarov, Yu., Materials Science Forum, 2007, 556-557, pp. 61-64, Conference Paper

“Numerical study of SiC CVD in a vertical cold-wall reactor” by Vorob’ev, A.N., Karpov, S.Yu., Bogdanov, M.V., Zhmakin, A.I., Makarov, Yu.N., Computational Materials Science, 2002, 24(4), pp. 520-534

“Modeling analysis of gas-phase nucleation during SiC CVD in the Planetary Reactor” by A.N. Vorob’ev, A.K. Semennikov, A.I. Zhmakin, Yu.N. Makarov, M. Dauelsberg, F. Wischmeyer, M. Heuken, H. Jurgensen, Mat. Sci. Forum, 353-356 (2001) 103

“Influence of silicon gas-to-particle conversion on SiC CVD in a cold-wall rotating-disc reactor”, Vorob’ev A, Bogdanov M, Komissarov A, Karpov S, Bord O, Lovtsus A, Makarov Y, Materials Science Forum (2001) 353-356 107-110, DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.353-356.107

“Computational experiment on CVD of SiC: Growth rate, C/Si ratio, parasitic phase formation”, Vorob’ev A, Komissarov A, Bogdanov M, Karpov S, Bord O, Zhmakin A, Lovtsus A, Makarov Y, Materials Research Society Symposium – Proceedings (2000)