Cz-Si設(shè)備中的熱場(chǎng)及磁場(chǎng)分析.pdf

1、在直拉法生長(zhǎng)硅單晶的過程中，坩堝內(nèi)的硅熔體對(duì)流會(huì)不斷的沖刷坩鍋壁，將雜質(zhì)帶入熔體，并隨對(duì)流進(jìn)入硅單晶內(nèi)，同時(shí)，對(duì)流還會(huì)影響坩堝內(nèi)的溫度分布，這些都會(huì)嚴(yán)重影響到生長(zhǎng)的晶體質(zhì)量。隨著大直徑、高均勻、高完整和高純度硅單晶不斷發(fā)展，硅熔體的對(duì)流問題變得越來越嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致硅單晶無法正常生長(zhǎng)。
　　傳統(tǒng)的直拉硅單晶工藝為在爐內(nèi)引入磁場(chǎng)，從而抑制硅熔體的對(duì)流，而本課題利用ansys軟件針對(duì)加熱電流的感生磁場(chǎng)對(duì)硅熔體對(duì)流的影響展開以下方面的研究

2、:
　　1.硅熔體的流場(chǎng)和熱場(chǎng)關(guān)系密切，由熱場(chǎng)導(dǎo)致坩堝內(nèi)硅熔體的流動(dòng)，又因?yàn)楣枞垠w的流動(dòng)，反過來直接影響硅熔體內(nèi)的溫度分布。
　　2.隨著生長(zhǎng)過程的進(jìn)行，熔體液面越來越低，熔體內(nèi)的對(duì)流也越來越弱，熔體內(nèi)的熱量傳輸由以對(duì)流為主的方式變?yōu)橐詿醾鲗?dǎo)為主。
　　3.高頻的加熱電流能在坩堝處產(chǎn)生感生磁場(chǎng)，頻率為1KHz的加熱電流既可產(chǎn)生至少0.1T的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
　　4.加熱電流的感生磁場(chǎng)能夠影響熔體對(duì)流，并且在頻率增大時(shí)，