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物理气相传输(PVT)法生长碳化硅的晶体形态热应力分析.pdf
第45卷第1期 西 安 交 通 大 学 学 报 V01．45No．1
XI7AN UNIVERSITY
OF JIAOTONG Jan．2011
2011年1月 JOURNAL
物理气相传输(PVT)法生长碳化硅的
晶体形态热应力分析
史永贵，戴培赞，杨建锋，刘光亮
(西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，710049，西安)
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．
关键词：物理气相传输(PVT)；碳化硅单晶；热应力；有限元
ThermalStress of inGrowthof
AnalysisCrystalMorphology
Bulk PVTMethod
SiliconCarbide
Crystalby
SHI 甜
Yonggui，DAIPeiyun，YANGJianfeng，LIUGuangli
L．霉
forMechanicalBehaviorofMaterials。Xi7all 710049，China)
(StateKeyLaboratory JiaotongUniversity，Xi’an
kindsof inthe
Abstract：Threeclassical vaportransport
growthmorphologiesappearingphysical
ofsiliconcarbidebulk are with tothermalstress
(PVT)growth crystalanalyzedregard
process
in
finiteelementsmethod．TheresultsindicatethatthemaximumofthermalstressiSlocated
by
the of carbideandthe cruciblelid．Thed
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