Mathematische Modellbildung und Programmentwicklung für die numerische Simulation des Züchtungsprozesses von Siliziumkarbid (SiC)-Halbleiterkristallen aus der Gasphase

碳化硅（SiC）半导体晶体气相生长过程数值模拟的数学建模和程序开发

• 批准号: 5303116
• 负责人: Professor Dr. Franz Durst
• 金额: --
• 依托单位: FMP Technology GmbH
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1996-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5303116?language=en
• 关键词: Mathematische; Modellbildung; und; Programmentwicklung; die

Das vorliegende Forschungsprojekt ist ein Verbundvorhaben, in dem durch einen Zusammenschluß von 2 Instituten mit den achgebieten Halbleiterkristallzüchtung und -physik bzw. numerische Simulation von Herstellungsprozessen in der Werkstofftechnik ein numerisches Modell des SiC-Wachstumsprozesses erarbeitet werden soll, das zu einem besseren Verständnis des SiC-Kristallzüchtungsvorganges führt. Davon wird für die Praxis eine Verbesserung der Kristallqualität und im besonderen auch der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse erwartet. Während der bisherigen Projektlaufzeit wurden die Teile des Gesamtmodells entwickelt und in ein Simulationsprogramm implementiert, die die globale Simulation von Wärme- und Stoffübertragungsprozessen in SiC-Züchtungsreaktoren ermöglichen. In Zusammenarbeit mit dem Projektpartner (Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik, Universität Erlangen-Nürnberg) wurde das bislang realisierte Modell validiert und seine Grenzen ermittelt; das imulationsprogramm wird erfolgreich zur Untersuchung und Optimierung des SiC-Züchtungsprozesses eingesetzt. Im beantragten Förderungszeitraum sollen insbesondere der Sublimationsprozeß in der pulverförmigen Quelle, Wärme- und Stofftransportvorgänge im porösen Quellmaterial sowie die Auswirkung der Änderungen der Quellpulvermorphologie auf den Züchtungsprozeß untersucht werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf mesoskopischen Untersuchungen; entsprechende Forschungsarbeiten werden erstmals durchgeführt. Im Rahmen einer experimentellen Verifizierung der entwickelten Modelle sollen die Wachstumsgeschwindigkeit des Kristalls, morphologische Änderungen des Quellmaterials sowie die Kristallqualität experimentell erfaßt und mit den Aussagen des Modells verglichen werden. Im Anschluß an die Modellverifizierung sind numerische und experimentelle Untersuchungen zur modellbasierten Optimierung der SiC-Züchtungsbedingungen vorgesehen.

Das vorliegende Forschungsprojekt ist ein Verbundvorhaben，in Dm duch einen Zusammenschluüvon von 2 Instituten MIT den achgebieten Halbleiterkristallzüchtung und-Physik bzw.Numische Simulse von Herstellungsprozessen in der WerkstoffTechnik ein Model ell des SIC-WachstumsProjeket erarbeitet be den soll，das zu einem beseren Verständns des-Kristallzüchtungvores fhrt.戴文将在实践中发挥更大的作用，并将其转化为可再生能源。Während der biisherigen Projektlaufzeit Wurden die Teile des Gesamtmodells Entrwickelt and in Ein SimulationsProgramm Implementiert，die the Globale Simulale von Wärme-and Stoffübertragan gsprozessen in SIC-Züchtungsreakto ren möglichen.在Zusammenarbeit MIT DEM ProjektPartner(Lehrstuhl für Werkstoffe der ElektroTechnik，Universityät Erlangen-Nürnberg)wurde das bislang realisierte modell valtiert and seine grenzenertelt；das imulationsProgram wird erfolgreich zur Untersusuung and Optimierung des SIC-Züchdongss prozes eingesetzt.Im beantgen Förderungszeitraum Sollen insbeondere der sublimationsproze？in der puverförMigren Quelle，Wärme-and StoffTransport vorgänge im Porösen QuellMaterial Sowie die Auswirkung deründerungen der QuellPulverMorphologie auf den den Züchtungsproze？在这两种情况下，两种方法都是正确的。我是Rahman einer实验，验证了模型的真实性，从形态上分析了材料的形态特征，并对实验结果进行了分析。Im anschluüan die modellverizierung sind number ische and实验性Untersuhugen zur modellbasierten Optimierung der SIC-Züchdonggsbedingingungen vogeseen.