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线圈尺寸和布局对12寸碳化硅单晶生长感应炉温度场的影响研究

线圈尺寸和布局对12寸碳化硅单晶生长感应炉温度场的影响研究

ISSN:1002-0322
2025年第3期
丘荣生;李建昌
东北大学机械工程与自动化学院真空与流体工程研究中心

大尺寸碳化硅(SiC)单晶是制备高质量功率器件和射频器件的关键,其主流生长方法为物理气相输运,而生长腔温度场直接影响其生长速率和质量。本文对12寸SiC单晶生长真空感应炉炉内温度场进行数值仿真,研究了感应线圈尺寸和布局参数对温度场的影响。结果表明:降低线圈位置或减小线圈与坩埚高度比,可减小籽晶的径向温度梯度,增加生长腔轴向温度梯度,从而改善晶体质量,并提高晶体生长速率;相比于0 mm的线圈位置,当线圈位于-200 mm时,籽晶径向温度梯度减小约13%,生长腔轴向温度梯度增加8%;随线圈与坩埚高度比从2减小到0.75,籽晶径向温度梯度减小5.4%,生长腔轴向温度梯度增加2.1%;而线圈的匝高占比、直径和匝宽对炉内温度场的影响较小。

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ISSN:1002-0322
2025年第3期

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