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研究生:薛千山
研究生(外文):WUE, QIAN-SHAN
論文名稱:布利基曼爐結晶成長之模式研究
論文名稱(外文):Modeling of bridgeman crystal growth
指導教授:趙隆山
指導教授(外文):ZHAO, LONG-SHAN
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學研究所
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1992
畢業學年度:80
語文別:中文
論文頁數:109
中文關鍵詞:結晶成長摻雜濃度數學模式
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半導體於布氏爐中結晶成長的過程,是溫度場與熔液中流場互相耦合,並且涉及液固T
相變化,及摻雜濃度分布的一個複雜的問題,其中摻雜(dopant)濃度分布的不均勻是
一個很受到關注的問題。這與結晶過程中的溫度場與流場有著密切的關係。本篇論文
的研究目的是建立一個數學模式,來分析布氏爐中半導體結晶成長的現象。以數值方
法求解結晶過程中,熔液的流場、溫度場、及摻雜濃度的分布情形。首先對軸對稱的
布氏爐,採用渦量流線方程式來解速度場,採用熱源法(Source Term)的能量方程式來
解溫度場,而對流項的差分方程式以二階上風法(Second Upwind Method)解。以砷化
鎵(GaAs)為測試材料,濃度場中的摻雜物質採用硒(Se)。
從數學模式中的計算結果,發現液固界面在結晶成長時會有嚴重的撓曲現象。而這也
就是摻雜在徑向濃度分布不均勻的重要原因。從調整雷利數(Rayleigh Number) 發現
,自然對流的強度對溫度場的影響不大。從調整史帝史數(Stefan Number) 中發現,
潛熱的釋放是影響溫度場的主要因素。從觀察濃度場的等濃度線來看,流場強烈地主
導濃度場的分布。因此,要想獲得好的結晶品質,本文有下面兩個建議:1.減低爐壁
降溫速度。2.嘗試改變爐壁邊界條件。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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