MOCVD加熱系統(tǒng)研究.pdf

1、金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD，Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 是業(yè)界生產(chǎn)半導(dǎo)體光電器件和微波器件的關(guān)鍵設(shè)備。加熱系統(tǒng)是MOCVD系統(tǒng)的重要組成部分。每個(gè)新穎的反應(yīng)室設(shè)計(jì)，都需要與之相匹配的加熱裝置和控制技術(shù)。本文分析了現(xiàn)有MOCVD設(shè)備的加熱系統(tǒng)，對(duì)紅外輻射加熱和高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行了對(duì)比分析，探討了各自的加熱特點(diǎn)。 本文從基礎(chǔ)理論到實(shí)際應(yīng)用，對(duì)紅外輻射加熱器和高頻感應(yīng)加熱器的

2、應(yīng)用、選材等進(jìn)行了討論。采用數(shù)值模擬的方法對(duì)紅外輻射加熱器和高頻感應(yīng)加熱器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并研究了其安裝精度要求。結(jié)果表明： 對(duì)紅外輻射加熱器 1）對(duì)絲狀紅外輻射加熱器而言，電阻絲布置的均勻性決定了石墨基座表面溫度分布的均勻性；有必要使石墨基座旋轉(zhuǎn)起來(lái)，這樣可使絲狀加熱均勻性提高20％； 2）對(duì)片狀紅外輻射加熱器而言，電阻片的形狀與石墨基座表面溫度均勻性密切相關(guān)；片狀加熱器安裝要求低于絲狀加熱器；

3、 3）紅外輻射加熱器與石墨基座的高平行度對(duì)石墨基座表面的溫度均勻性影響很大。 對(duì)高頻感應(yīng)加熱器 1）通電導(dǎo)線的空間布置，特別是外圈導(dǎo)線的布置決定了加熱均勻性； 2）加熱均勻性很好，石墨基座表面溫度偏差只有0.3℃； 3）高頻感應(yīng)加熱器的安裝要求比紅外輻射加熱器高，加熱器與基座之間必須保持高平行度。 為保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行，必須把高溫區(qū)域與外界隔絕起來(lái)。基于CFD技術(shù)，本文對(duì)MOCVD設(shè)備中幾