haku: @keyword alustakide / yhteensä: 1
viite: 1 / 1
« edellinen | seuraava »
Tekijä: | Nordlund, Henri |
Työn nimi: | HVPE-reaktorin optimointi ja simulointi GaN-alustakiteen valmistukseen |
Optimization and simulation of HVPE reactor in growth of GaN substrate wafer | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2010 |
Sivut: | vii + 80 Kieli: fin |
Koulu/Laitos/Osasto: | Mikro- ja nanotekniikan laitos |
Oppiaine: | Optoelektroniikka (S-104) |
Valvoja: | Sopanen, Markku |
Ohjaaja: | Mattila, Marco |
Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203131487 |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark Aalto 1241 | Arkisto |
Avainsanat: | simulation reactor optimization substrate HVPE simulointi GaN CFD FEM reaktorin optimointi alustakide |
Tiivistelmä (fin): | Työssä simuloitiin kaupallisella ohjelmistolla hydridikaasufaasiepitaksiaalireaktorin (engl. hydride vapor phase epitaxy, HVPE) -reaktorin toimintaa. Simuloinnilla mallinnetaan reaktorissa tapahtuvaa galliumnitridi (GaN) -puolijohdekiekon kasvua reaktoriin syötettävistä lähtöaineista. Mallinnuksessa pyritään ottamaan huomioon kaikki merkittävät fysikaaliset ilmiöt ja parametrit, jotka vaikuttavat kiteen kasvuun, kuten lämpötila ja sen johtuminen, eri kaasujen konsentraatiot, viskositeetit, virtausnopeudet, diffuusio ja reaktorin geometria. Mallissa muutettiin reaktorikammion geometriaa, kaasujen V/III -suhdetta, reaktorin painetta sekä kaasujen virtausnopeutta. Reaktorikammion geometriaa muutettaessa huomattiin, miten sisääntuloputkien etäisyys alustasta vaikutti kasvuprofiilin. Sisääntuloputkien ollessa kaukana alustasta kasvuprofiili oli tasaisempi, mutta kaasufaasireaktiot saattavat tällöin lisääntyä. Sisääntuloputkien ollessa lähellä alustaa tuli kaasujen diffuusio ja tasainen jakautuminen ongelmaksi. Suurin V/III -suhde ei aina tuottanut parasta kasvuprofiilia. Paineen muuttamisella ei ollut niin suurta vaikutusta kasvunopeuteen kuin muilla muuttujilla, mutta paine vaikuttaa virtauksien laminaarisuuteen. Kaasujen virtausnopeuksilla on suuri vaikutus alustan päälle syntyvään pyörteeseen, joka pienensi kasvunopeutta ja muutti kasvuprofiilia. Simulaatiomallilla pystytään optimoimaan kasvunopeutta, kasvun tasaisuutta sekä kasvureaktioon osallistuvien lähtöaineiden kulutusta. |
Tiivistelmä (eng): | Operation of hydride vapor phase epitaxy (HVPE) reactor was simulated with commercial software in this thesis. Simulation models gallium nitride (GaN) semiconductor wafer growth from precursor materials which are fed in to the reactor chamber. Simulation model tries to take into account all significant physical phenomena and parameters which have an influence on growth process like temperature and its conduction, concentrations, viscosities and flow velocities of different gas species, diffusion and reactor geometry. Reactor chamber geometry, V/III ratio of gases, reactor pressure and flow velocity of gases were changed in this model. It was seen how distance between inlet tubes and substrate effects growth profile. When inlet tubes were far away from substrate growth profile was more fiats but this might increase gas phase reactions. Diffusion and even distribution of gases were problem when inlet tubes were close to substrate. Highest V/III ratio did not always give the best growth profile. Pressure changes did not have as large an influence on growth rate as other parameters but pressure affects flow laminarity. Flow velocities have big impact on vortex that arises on substrate which decreases growth rate and changes growth profile. Affects of turbulent and eddy gas flows to uneven growth process can he seen from simulation results. Simulation model can he used to optimize growth rate on substrate wafer, flatness of the growth surface and consumption of the precursor materials. |
ED: | 2010-08-18 |
INSSI tietueen numero: 40134
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI