曾庆凯
,
关小军
,
潘忠奔
,
张怀金
,
王丽君
,
禹宝军
,
刘千千
人工晶体学报
为研究大直径直拉硅生长时空洞的演化规律,建立了与有限元模型所模拟的晶体生长温度场相结合的空洞演化相场模型,并应用该模型模拟研究了空洞形貌及其分布状态的变化过程以及不同初始点缺陷浓度对空洞演化的影响规律.结果表明:直拉硅单晶生长过程中,空洞的演化经历了孕育-形核-长大-稳定四个阶段,其形貌和分布状态亦由孤立的球形向偏聚的串珠形转变；与较低的点缺陷浓度相比,初始点缺陷浓度较高时,空洞的数目、平均尺寸、面积分数普遍较大,孕育阶段缩短、形核和长大阶段延长；空洞的偏聚及合并、长大的现象显著；当温度低于980 K时,大直径的空洞数目不再增加.
关键词:
单晶硅
,
直拉法
,
相场模型
,
数值模拟
,
空洞
徐赞瑜
,
李明伟
,
王正乾
,
王晓丁
材料科学与工程学报
采用低雷诺数κ-ε紊流模型,模拟了直拉法坩埚内加入间壁后硅熔体的流动和氧的输运情况.分析了不同的间壁长度、间壁位置、晶体转速、坩埚转速和温度边界条件对流场和浓度场的影响.结果表明:变化间壁的长度和位置,硅熔体流动有较大的变化;间壁的长度变短,熔体-晶体界面的氧浓度增加;增加间壁与坩埚中心轴的距离,熔体-晶体界面的氧浓度降低;增加晶体转速或坩埚转速能提高熔体-晶体界面氧浓度的径向分布均匀性;增加坩埚侧壁与熔体-晶体界面的温差,流动增强,熔体-晶体界面的氧浓度增大.
关键词:
直拉法
,
间壁
,
紊流模型
,
数值模拟
,
硅
董建明
,
张波
,
刘进
,
赵科巍
,
罗晓斌
,
赵彩霞
材料导报
在直拉法硅单晶生长过程中,由于位错的产生经常会导致硅棒发生断棱与掉苞现象,严重影响了晶体硅和器件的性能,降低了硅太阳能电池的光电转换效率.为了分析该现象,借助于位错形成的理论,探讨了Φ203mm(100)硅棒发生断棱与掉苞的具体原因及应对措施.影响直拉法单晶硅棒发生断棱与掉苞的因素包括:熔体中过多的杂质,热场、机械传动装置及炉体的不稳定等.
关键词:
直拉法
,
位错
,
单晶生长
,
杂质
,
热场
张维连
,
牛新环
,
吕海涛
,
张恩怀
,
孙军生
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.022
用FTIR法测试了CZ法生长的不同掺Ge浓度单晶的红外吸收光谱,结果发现掺锗浓度≤1%(重量比)低浓度情况下,红外谱图与不掺锗CZSi的红外谱图基本相同.但随着掺入晶体中锗浓度的增加, 红外谱图在710cm-1处出现了一个新的吸收峰.锗浓度越高,此峰越明显.该峰可能是由于Ge-C或Si-Ge-C键合体系的产生而引起的红外吸收峰.
关键词:
直拉法
,
硅锗体单晶
,
氧碳含量
,
FTIR谱图
牛新环
,
张维连
,
吕海涛
,
蒋中伟
,
王雅欣
功能材料
采用近红外分光光度仪(UV/VIS)测试了直拉法生长的掺杂不同Ge浓度的硅单晶样品,得到了不同锗浓度下1000～2000nm波长范围内样品的透射率和反射率,利用相关公式计算出单晶的光学吸收系数,根据吸收系数与单晶禁带宽度的关系式作图,得到了不同锗浓度样品的禁带宽度值.结果发现,随锗浓度的提高,样品的禁带宽度逐渐减小.这结论与理论结果相吻合.
关键词:
直拉法
,
晶体生长
,
SiGe体单晶
,
禁带宽度
年夫雪
,
邓先亮
,
邓康
,
任忠鸣
,
吴亮
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15083102
利用计算机模拟仿真技术对适用于生长18英寸直拉单晶硅的40英寸热场在水平磁场下的生长工艺进行三维模拟仿真计算,重点分析了不同强度水平磁场作用下熔体和晶体中的温度场分布、熔体中流场的变化及其对晶体生长固/液界面形状的影响及其变化规律,并进一步研究了不同水平磁场强度对熔体和晶体中氧杂质含量分布影响.数值模拟计算结果表明:由于外加水平磁场的引入,熔体的流动呈现完全的三维、非对称特点,从而导致熔体内的温度场、氧杂质的分布呈现明显的三维非对称特性;水平磁场强烈影响固/液生长界面下熔体的流动特性,从而显著影响熔体的固/液生长界面形状及氧杂质传输过程.
关键词:
水平磁场
,
18英寸硅单晶
,
直拉法
,
三维数值模拟
张亚萍
,
席珍强
,
张瑞丽
,
张秀芳
,
孙法
材料导报
锗单晶材料由于独特的性能而被广泛应用于微电子技术、红外技术、核探测、太阳电池等多个领域.简要介绍了直拉生长的工艺及特点,无位错直拉锗单晶的生长与现状,以及锗单晶材料在不同领域的应用和发展.
关键词:
锗
,
单晶
,
直拉法
宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
常新安
,
安国平
无机材料学报
直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长 界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方 法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获得熔体的流动是如 何影响晶体生长的质量的,而数值模拟能提供熔体流动、温度分布等详细内容,为单晶硅的生 长提供有利的指导.本文采用低雷诺数的K-ε紊流模型,对直径300mm的大直径单晶硅生 长进行了数值模拟,通过熔体在有、无勾形磁场作用时的流场、温度场的分析,阐明了勾形磁 场影响熔体流动的机理.
关键词:
直拉法
,
cusp magnetic field
,
numerical simulation
朱亮
,
周旗钢
,
戴小林
,
张果虎
,
曹建伟
,
邱敏秀
人工晶体学报
集成电路用12英寸硅单晶生长过程中,为满足晶体生长界面附近温度梯度的要求,需要测量并控制晶体生长过程中硅熔体液面位置.传统的设定坩埚上升速度和激光测距的方法有时不能适应直拉硅单晶生长技术的发展.本文提出并实现了一种采用CCD图像捕捉和测量液面位置的方法,结合调节坩埚上升速度来控制液面高度,最终可以满足生长集成电路用12英寸硅单晶的需要.
关键词:
直拉法
,
硅单晶
,
液面位置
宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
常新安
,
安国平
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.02.031
直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获得熔体的流动是如何影响晶体生长的质量的,而数值模拟能提供熔体流动、温度分布等详细内容,为单晶硅的生长提供有利的指导.本文采用低雷诺数的K-ε紊流模型,对直径300mm的大直径单晶硅生长进行了数值模拟,通过熔体在有、无勾形磁场作用时的流场、温度场的分析,阐明了勾形磁场影响熔体流动的机理.
关键词:
直拉法
,
勾形磁场
,
数值模拟
