单晶炉炭毡及热屏对单晶硅生长影响的优化模拟

• 作 者: 苏文佳 左然
• 机 构: 江苏大学能源动力学院，江苏省镇江市 212013
• 出 处: 中国工程热物理学会传热传质学2009年学术会议
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 单晶炉 单晶硅 生长影响 加热器 轴向温度分布 晶体 氩气流场 数值模拟 石英坩埚 熔体 结晶速率 发生概率 侧壁 外表面 热损失 应力 太阳 上部 热场 能级

在Cz法生长太阳能级单晶硅中，对热屏和侧壁炭毡进行优化，并对优化前后的热场进行数值模拟。通过分析晶体和熔体的轴向温度分布、热屏外表面与石英坩埚内壁面之间的氩气流场以及晶体中的Von Mises应力，得出以下结论：优化后的热屏有效减少了加热器对晶体的烘烤，优化后的侧壁炭毡有效阻止了加热器向上部的热损失，因而降低了加热器功耗，并使结晶速率至少提高20％，而不增加宏观位错的发生概率。此外，还降低了SiO沉积落入熔体的概率。