| 物理气相传输(PVT)法生长碳化硅的晶体形态热应力分析 |
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| 引用本文： | 史永贵,戴培赟,杨建锋,刘光亮.物理气相传输(PVT)法生长碳化硅的晶体形态热应力分析[J].西安交通大学学报,2011,45(1):117-121. |
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| 作者姓名： | 史永贵 戴培赟 杨建锋 刘光亮 |
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| 作者单位： | 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,710049,西安 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50672073) |
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| 摘 要： | 利用有限元方法对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅晶体过程中出现的3种典型生长形态进行了热应力分析.结果表明:在3种晶体生长形态中,热应力最大值都出现在晶体与石墨坩埚盖接触区域;平面型生长形态中温度场及相应的热应变场和等效应力场分布均比较均匀;凸面型和凹面型生长形态的温度场及相应的热应变场和等效应力场分布均变化较大,而且在凸面型的中间区域和凹面型的边缘区域也存在较大的应力值.因此,为提高晶体质量,提出在石墨坩埚盖上沉积或反应生成碳化硅过渡层来减小热应力的改良方法,同时调整碳化硅晶体生长系统,尽量保证碳化硅晶体的平面型生长形态.
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| 关 键 词： | 物理气相传输(PVT) 碳化硅单晶 热应力 有限元 |
Thermal Stress Analysis of Crystal Morphology in Growth of Silicon Carbide Bulk Crystal by PVT Method |
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| SHI Yonggui,DAI Peiyun,YANG Jianfeng,LIU Guanglianliang.Thermal Stress Analysis of Crystal Morphology in Growth of Silicon Carbide Bulk Crystal by PVT Method[J].Journal of Xi'an Jiaotong University,2011,45(1):117-121. |
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| Authors: | SHI Yonggui DAI Peiyun YANG Jianfeng LIU Guanglianliang |
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| Institution: | (State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials,Xi′an Jiaotong University,Xi′an 710049,China) |
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| Abstract: | Three kinds of classical growth morphologies appearing in the physical vapor transport(PVT) growth process of silicon carbide bulk crystal are analyzed with regard to thermal stress by finite elements method.The results indicate that the maximum of thermal stress is located in the adjacent region of the silicon carbide and the graphite crucible lid.The distributions of the temperature field,and the corresponding thermal strain field and equivalent stress field get more homogenous in the flat growth morpholo... |
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| Keywords: | physical vapor transport(PVT) silicon carbide bulk crystal thermal stress finite element method |
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