单晶炉导流筒_热屏及炭毡对单晶硅生长影响的优化模拟_苏文佳
热屏和后继加热器对生长_300mm硅单晶热场影响的数值分析
第36卷第4期人 工 晶 体 学 报 V o.l 36 N o .4 2007年8月 J OURNAL O F S YNTHET IC CRY STA LS A ugust ,2007热屏和后继加热器对生长 300mm 硅单晶热场影响的数值分析高 宇1,2,周旗钢2,戴小林2,肖清华2(1.北京有色金属研究总院,北京100088;2.有研半导体材料股份有限公司,北京100088)摘要:本文采用有限体积元法软件C rys VU n 对直拉法生长直径300mm 硅单晶热场和热应力分布进行了模拟。
后继加热器通过补充晶体径向的热散失,使得沿生长界面径向的由熔体向晶体的热输运实现平衡,使晶体生长界面更加平坦。
随着热屏材料热辐射率的降低,晶体生长界面趋于平坦,生长界面上方热应力水平也随着热屏材料辐射率的减小而下降,使用内层高辐射率材料、外层低辐射率材料的复合式热屏结构进一步降低了晶体生长界面中心高度。
关键词:模拟;直径300mm 硅单晶;热屏;后继加热器中图分类号:TN304.1 文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2007)04-0832-05N u m erical Anal ysis of the E ffects of H eat Shiel d and SuccessorH eater on H eat Fiel d of 300mm Si Si ngle CrystalGAO Yu 1,2,Z HOU Q i -gang 2,DAI X iao -lin 2,X IAO Q i n g-hua2(1.General Research Insti tute f or Nonferrou sM etals ,Beiji ng 100088,Ch i na ;2.GR I N M S e m iconductor M ateri als Co .,L t d,Beiji ng 100088,Ch i n a)(R eceive d 25F e bruary 2007,acce p t ed 12April 2007)Abst ract :A fi n ite vo lu m e so ft w are Crys VUn was used for the si m u lati o n of heat field and stress distri b u ti o n o f 300mm Si crysta.l The successor heater can be used to supp l y the radia lheat dissi p ation ,and the m e lt to crystal heat flo w is ba lanced by t h is process ,so that t h e crystal gro w th i n terface beca m e m ore flatted .Ther m al stress in the crystal upon the g r ow th i n terface decreasesw hen the e m issivity of hea t sh ield m ateria l decreases .The ther m al shie l d w ith h igh e m issi v ity m ateria l insi d e and lo w e m issiv ity m ateri a l outsi d e can greatly lo w er the interface he i g ht i n the center of t h e crysta.lK ey w ords :si m u lati o n ; 300mm Si si n g le crysta;l heat sh ield ;successor heater收稿日期:2007-02-25;修订日期:2007-04-12基金项目:科技部国际合作重点项目(No .2005DFA51050)作者简介:高宇(1981-),男,辽宁省人,硕士研究生。
单晶炉炭毡及热屏对单晶硅生长影响的优化模拟
单晶炉炭毡及热屏对单晶硅生长影响的优化模拟摘要：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。
关键词：单晶炉；优化；数值模拟；热屏；炭毡0 前言直拉法（即Cz法）晶体生长是用于半导体和太阳电池单晶硅的主要生长方法。
目前大多数热场设计都专注于改善铸锭质量[1-5]，然而对于太阳电池来说，最重要的是降低铸锭的成本，光伏组件50％以上的成本消耗于铸锭和晶片的生产[6]。
通常有两种方法来降低成本：一是降低加热器的功耗；二是提高拉晶速度。
两种方法中，提高拉速的方法更有效。
拉速提高，不仅缩短了晶体生长时间，节省了功耗，而且增加了产率。
但是，简单地提高拉速，会带来晶体质量的下降；拉速过快甚至可能产生多晶。
因此，在提高拉速的同时，必须对晶体生长系统的热场进行优化，以保证生长出质量合格的晶体。
对于光伏产业广泛使用的单晶炉，有两种常用的方法来改进热场、提高拉速：（1）改变热屏的形状及尺寸；（2）改变侧壁隔热层的厚度。
当然是在保证晶体质量的前提下进行。
工业设备的改造和实验非常昂贵并且耗时，利用计算机数值模拟，能够快速而经济地再现各种晶体生长过程，预测其中的物理现象[7-9]。
本文针对一种生长直径200mm硅棒的Cz单晶炉，利用数值模拟方法，对Si单晶生长进行优化。
目的是在保证晶体质量的前提下，降低功耗、提高拉速。
1. 模型方法采用德国STR公司开发的晶体生长专业模拟软件CGSim，该软件用于直拉法Si单晶生长所预测的生长速率、功率消耗、晶体缺陷等已经被大量实验证实[7-10]。
硅单晶生长热场仿真研究英文文献
硅单晶生长热场仿真研究英文文献English:The simulation research on the thermal field of silicon single crystal growth is of great significance for optimizing the crystal growth process and improving the quality of the single crystal. In recent years, with the development of computational fluid dynamics (CFD), finite element method (FEM) and other numerical simulation technologies, the simulation of the thermal field in the silicon single crystal growth process has made great progress. The simulation research mainly focuses on the temperature distribution, heat transfer, fluid flow and other physical phenomena in the growth system. Through the simulation analysis, the relationship between the growth process parameters and the thermal field distribution can be obtained, so as to optimize the growth process and reduce the influence of thermal stress on the crystal quality. In addition, the simulation research also provides a theoretical basis for the design and optimization of the temperature field control system in the crystal growth equipment, which is of great significance for promoting the stable and efficient growth of silicon single crystals.中文翻译:对硅单晶生长热场的仿真研究对于优化晶体生长过程、提高单晶质量具有重要意义。
单晶炉导流筒、热屏及炭毡对单晶硅生长影响的优化模拟
第２期苏文佳等：单晶炉导流筒、热屏及炭毡对单晶硅生长影响的优化模拟５２５１引言直拉法（即Ｃｚ法）晶体生长是用于半导体和太阳电池单晶硅的主要生长方法。
对于太阳电池来说，最重要的是降低单晶棒的成本，光伏组件５０％以上的成本消耗于单晶棒和晶片的生产。
通常有两种方法来降低成本：一是降低加热器的功耗；二是提高拉晶速度。
两种方法中，提高拉速的方法更有效。
拉速提高，不仅缩短了晶体生长时间，节省了功耗，而且增加了产率。
但是，简单地提高拉速，会带来晶体质量的下降；拉速过快甚至可能产生多晶。
因此，在提高拉速的同时，必须对晶体生长系统的热场进行优化，以保证生长出质量合格的晶体。
工业设备的改造和试验非常昂贵并且耗时，利用计算机数值模拟，能够快速而经济地再现各种晶体生长过程，预测其中的物理现象，包括熔体湍流、气体对流、磁场、晶转、埚转、缺陷形成等【ｌ剖。
对于直拉法单晶炉，国内外学者在热场优化数值模拟方面进行了大量研究，北京有研的高宇、周旗钢等［１１分析了热屏和后继加热器对直拉硅单晶生长过程中固液界面形状的影响，河北工业大学任丙彦等设计了以矮加热器为核心的复合式加热器系统口ｊ，并引入导流筒∞Ｊ，降低了硅中的氧含量，也有利于提高拉速。
台湾国立大学的Ｌｅｅａ等Ｈ１设计了镀有不同涂层的钼和石墨热屏、增加了额外的侧面和底面保温层，大大降低了功率和氩气的消耗。
俄罗斯Ｓｏｆｔ－Ｉｍｐａｃｔ公司的Ｓｍｉｍｏｖａ等＂ｏ采用了一种新的炉体结构，生长速率增加了１５％一３０％。
在对单晶炉热场进行改进时，通常采用三种方法：（１）改变热屏的形状及尺寸；（２）改变侧壁和底部隔热层的厚度；（３）在热屏上方增加导流筒。
本文针对由江苏华盛天龙公司生产并广泛使用的ＤＲＦ．８５单晶炉，利用数值模拟方法，尝试对单晶硅的热场和生长进行改进。
目的是在保证晶体质量的前提下，降低功耗，提高拉速，实现节能并提高产率的目的。
２模型采用德国ＳＴＲ公司开发的晶体生长专业模拟软件ＣＧＳｉｍ，该软件用于直拉法Ｓｉ单晶生长，所预测的生长速率、功率消耗、晶体缺陷等已经被大量实验证实ｍ４‘。
硅生长过程的热场建模工艺优化研究
［参考文献］
[1] 许扬.提高单晶炉真空密闭性能的探讨 [J].人工晶体学报,2003. [2] 俞尚知.焊接工艺人员手册[M].上海:上海科学技术出版社 ,1991. [3] 达道安,李旺奎.真空设 计手册[M].北京:国 防 t 业 出版社,1991. [4] 李占国,毛桂盛.硅单晶 生长工艺 学,北京:中国有色金属工业总公司,1986. [5] 任 丙彦,郝秋 艳,刘彩 池,王海 云,张颖 怀.大直 径 CZ$i 单晶 中微 缺 陷与间隙 氧之间的关系,半导体 技术,2002.
硅生长过程的热场建模工艺优化研究
王 攀 高文宽 刘 磊
（英利能源(中国)有限公司，河北保定 071000）
[摘 要] 本文通过分析晶体的生长界面，得出生长界面的形状对单晶的内在质量参数有着极为重要的影响。等径生长时生长界面是逐渐由凸 变平，进而控制成微凹状。保持这种生长界面不仅有利于单晶生长，还可以避免生长界面处受熔体流的冲刷而引起的回熔，有利于降低单晶 中微缺陷密度。通过优化热场和工艺参数可以提高晶体品质，降低杂质含量。 [关键词] 生长界面；杂质条纹；位错
（上接第 78 页） 2.2.6 钢板防护 钢板防护是加固工程的最后一道环节，也是最总要的一个环节，
钢板防护的主要目的是防止钢板锈蚀，影响桥梁加固的使用效果和耐久 性能，常用的方法是在钢板表面涂装防护材料，防护涂装材料的品种、 规格、技术性能以设计和技术规范的要求为准。钢板外露部分在涂漆前 必须除锈，用丙酮擦去油污，并保持干燥。防锈涂料采用特防三涂，涂 刷特防胶前，钢板必须除锈，呈金属光泽。由丙酮除油污，进行严格清 洁处理后，才可进行涂刷，后涂必须在前涂固化后才能进行。对于处在 特殊环境或者有特殊要求的桥梁，钢板的防腐处理应采用针对性提出的 钢板防腐处理工艺，由运输等造成的防护涂装损坏必须修复。钢板表面 涂层施工完成后，应对其进行检验，看涂层表面应是否完整光洁，涂料
单晶炉保温与热屏优化的数值模拟与改造
．
ｒｏ ｇ ｗｔ ｈ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｒ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ
关 键词 ：直拉 单 晶炉 改造 ； 三段 式导 流 筒 ； 保 温碳 毡 ； 保温罩： 数值 模 拟
中图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ８ ０ ６ ． ９ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ５ ０ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ ． ０ ０ ２ ０ ． ０ ５
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈｅ ｒ ｍａ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ｉ ｎ ＣＧ６ ０ ０ ０ 一 ｔ ｙ ｐｅ Ｃｚ ｏ ｃ ｈ ｒ ａ ｌ ｓ ｋ ｉ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｆ ｕｒ ｎ ａ ｃ ｅ，ａ ｄｄ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｂｏ ｔ ｔ ｏ ｍ ｉ ｎｓ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂｏ ｎ ｆ ｅ ｌ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ｉ ｎｓ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ，ｃ ｈａ ｎｇ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｎ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ ｓ ｈｅ ｌ ｌ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕｉ ｇ ｄ ｅ ｓ ｈｅ ｌ １ ．Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ Ｇｒ ｏ ｗｔ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｙ ＣＧｓ ｉ ｍ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｖ ｉ ｏ ｕｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ．Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｓ ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｐｏ ｗｅ ｒ ｉ ｓ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ， ｔ ｈｅ ｍｅ ｌ ｔ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｆ ｉｅ ｌ ｄ ｉ ｓ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖｅ ｄ， ｍ ｅ ｌ ｔ ’ Ｓ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｇ ｒ ａ ｄｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ｃ ｙｓ ｒ ｔ ａ ｌ ’ Ｓ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｕｒ ｔ ｅ ｇ ｒａ ｄ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ， ａ ｎｄ ｐ ｕｌ ｌ ｉ ｎｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｉ ｓ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ Ｔｈ ｅ ｓ ｉ ｎｇ ｌ ｅ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ
一种改善碳化硅晶体生长效率的方法[发明专利]
![一种改善碳化硅晶体生长效率的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e55e430e856a561253d36f64.png)
专利名称：一种改善碳化硅晶体生长效率的方法专利类型：发明专利
发明人：徐良,蓝文安,占俊杰,阳明益,刘建哲,余雅俊申请号：CN201910386072.7
申请日：20190509
公开号：CN110004486A
公开日：
20190712
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种改善碳化硅晶体生长效率的方法，包括碳化硅单晶长晶的导边坩埚、感应加热线圈、保温系统、籽晶。
透过该发明，当碳化硅长晶时，坩埚边上的导边将挥发1.贴近籽晶处的温度梯度提高。
2.引导挥发原子往低温籽晶处。
3.减少挥发原子结晶于导边位置。
4.提高长晶的晶体长度。
申请人：浙江博蓝特半导体科技股份有限公司
地址：321016 浙江省金华市南二环西路2688号
国籍：CN
代理机构：浙江杭州金通专利事务所有限公司
代理人：胡杰平
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试分析单晶炉的设计优化
试分析单晶炉的设计优化【摘要】本文主要围绕单晶炉的设计优化展开研究。
在介绍了单晶炉的背景以及研究的意义和目的。
在正文部分中，分析了单晶炉结构设计的优化、材料选用与热工性能的优化、热力学模拟分析、流体动力学仿真和工艺参数的优化。
结论部分总结了设计优化对单晶炉的影响，展望了优化的方向，并提出了未来研究的建议。
通过本文的研究，可以为单晶炉的设计和优化提供重要参考，提高其性能和效率。
未来的研究工作可以进一步深入探讨单晶炉的优化方向，推动该领域的发展和进步。
【关键词】单晶炉、设计优化、材料、热工性能、热力学模拟、流体动力学仿真、工艺参数、影响、展望、研究建议。
1. 引言1.1 背景介绍单晶炉是一种重要的固体结晶设备，广泛应用于半导体、光伏、航空航天等领域。
随着科技的不断发展和需求的增长，单晶炉在生产制造过程中对结晶质量和生产效率提出了更高的要求。
为了满足市场需求和提高生产效率，单晶炉的设计优化成为当前研究的热点之一。
在传统的单晶炉设计中，存在着结构复杂、材料使用不合理、热工性能不足等问题。
这些问题导致了生产过程中能耗高、生产质量不稳定等情况。
通过对单晶炉结构进行优化设计，并选择合适的材料以及优化热工性能，可以有效提高单晶炉的生产效率和结晶质量。
通过对单晶炉的热力学模拟分析和流体动力学仿真，可以优化单晶炉的工作状态，提高炉内温度分布的均匀性，减少能耗损失。
通过优化工艺参数，如温度、压力、流速等，可以进一步提高单晶炉的生产效率。
本文旨在通过对单晶炉的设计优化进行深入研究，探讨不同优化方案对单晶炉生产的影响，并展望未来的发展方向。
希望通过本文的研究，可以为单晶炉的设计优化提供一定的参考和指导，进一步提高单晶炉的生产效率和结晶质量。
1.2 研究意义研究单晶炉的设计优化也有助于推动工程技术的进步和发展，为我国高端装备制造业的发展提供技术支持和保障。
通过优化单晶炉的设计，可以提高我国单晶材料的生产水平，提升我国在高端材料制造领域的竞争力。
试分析单晶炉的设计优化
试分析单晶炉的设计优化单晶炉是用于生产单晶体材料的关键设备，其设计优化直接影响到单晶体材料的质量和生产效率。
本文将从炉体结构、加热系统、温度控制系统等方面进行分析，针对单晶炉的设计进行优化，以提高生产效率和降低成本。
一、炉体结构的设计优化单晶炉的炉体结构设计是影响炉体热稳定性和材料均质性的重要因素。
在炉体结构的设计中，需要考虑炉体材料的选择、结构的稳定性和密封性等方面。
炉体材料的选择对于炉体的热传导和承载能力有重要影响。
传统的炉体材料主要为石墨、石英玻璃等，但这些材料存在热导率低、耐高温性能差等问题。
在炉体结构设计中，应该采用高导热性和耐高温的新型材料，如碳化硅、氮化硅等，以提高炉体的热传导和承载能力。
炉体结构的稳定性对于单晶体材料的生长过程至关重要。
在传统的炉体结构设计中，存在炉体变形、热膨胀等问题，容易导致单晶体材料的结晶不均匀。
在炉体结构设计中，应该采用加强炉体支撑结构、优化炉体内部结构等手段，提高炉体的稳定性和结晶质量。
炉体的密封性对于炉膛内部气氛的控制和材料的均匀性也有重要影响。
在炉体密封设计中，应该采用高温和高压密封材料，提高炉体的密封性能，确保炉膛内部气氛的稳定和材料的均匀性。
二、加热系统的设计优化单晶炉的加热系统是保证炉体温度均匀和稳定的关键设备。
在加热系统的设计中，需要考虑加热方式、加热效率和加热均匀性等因素。
加热方式的选择对于炉体温度的控制有重要影响。
传统的加热方式主要为电阻加热和辐射加热，但这些方式存在能量利用率低、温度均匀性差等问题。
在加热系统的设计中，应该考虑采用高效的电磁感应加热、等离子加热等新型加热方式，以提高加热效率和温度均匀性。
加热效率对于单晶炉的生产效率和能耗有重要影响。
在加热系统的设计中，应该采用高效的加热元件和热工艺，提高加热效率，降低能耗，增加生产效率。
加热均匀性对于单晶体材料的质量有重要影响。
在加热系统的设计中，应该采用优化的加热区域布局、加热功率分配等手段，提高加热均匀性，确保单晶体材料的结晶质量。
热屏下降式单晶炉设计与研究
988 研究论文
人 工 晶 体 学 报 ห้องสมุดไป่ตู้
第 50 卷
和增加单晶炉投料量三方面来实现。 在降低单晶炉能耗和提高拉晶速度方面,苏文佳等[3] 对单晶炉导流筒、热屏及底部侧壁碳毡进行了优
化,降低了拉晶能耗,提高了晶体结晶速度;邓树军等[4] 分析了在热场结构中影响能耗的主要因素,通过改 变热场的保温材料、改进热场结构和避免炉体与热场部件直接相连等措施来减少单晶炉能耗;杨轶涵等[5]
989
振荡,进一步造成晶体直径波动,还将导致固液界面不稳定和晶体缺陷的形成;硅液面颤动将破坏固液界面 稳定,进一步破坏炉内热场稳定。 硅液面颤动和硅晶体摇晃不仅对晶体的无位错生长造成一定的困难,而且 对晶体的质量有十分不利的影响,惰性气体流动的不稳定和机械传动所带来的震动是造成硅液面颤动和硅 晶体摇晃主要的原因。
摘要:光伏发电以绿色、可再生、能源质量高和不受资源分布地域的限制等优点被广泛使用,单晶硅又以低衰减率和
高转换效率等优点渐渐超过了多晶硅光伏电池在市场中的份额,但成本问题和产能问题一直束缚着单晶硅太阳能产
业的发展。 本文提出了一种在晶体生长过程中随硅液面下降而下降的直拉单晶炉热屏结构,来解决在拉晶过程中坩
第 50 卷 第 6 期 2021 年 6 月
人 工 晶 体 学 报
JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS
Vol. 50 No. 6 June,2021
热屏下降式单晶炉设计与研究
张西亚1,高德东1,王 珊1, 彭 鑫1,林光伟1,高俊伟2
(1. 青海大学机械工程学院,西宁 810016;2. 阳光能源( 青海) 有限公司,西宁 810000)
能耗降低和生产效率提高的限制因素,并且提出了一种单晶炉优化结构,以期能够实现单晶炉的节能增效。
试分析单晶炉的设计优化
试分析单晶炉的设计优化单晶炉是一种用于制备单晶材料的设备，其设计优化是提高单晶材料制备效率和质量的关键。
下面将从材料选择、结构设计和热控制三个方面进行分析和优化。
材料选择是单晶炉设计的重要一环。
由于单晶材料制备过程中需要承受高温和较大的热应力，因此炉体材料需要具有较高的耐高温和耐热应力能力。
常见的材料选择包括石墨、陶瓷和金属材料等。
石墨具有良好的耐高温和导热性能，但易氧化和热膨胀系数较大。
陶瓷材料具有较好的热稳定性和耐腐蚀性，但导热性能较差。
金属材料的热导率和热膨胀系数较大，但相对脆性较低。
在设计优化中需要综合考虑材料的热稳定性、导热性和机械强度等因素，选择合适的材料以提高单晶炉的性能。
单晶炉的结构设计也是决定其性能的重要因素。
炉体结构应具有良好的隔热性能，以减小能量的损失和外界温度的干扰。
炉体内部结构应合理布置，以实现均匀的热量传递和温度分布。
通过合理设计加热元件、炉体壁厚度和外壳结构等，可以有效降低热辐射和热传导损失，提高能量利用率。
单晶炉还需要考虑真空密封性能，以避免氧化和杂质的侵入。
在设计优化中，需要综合考虑结构的隔热性能、热量传递性能和真空密封性能等因素，以实现单晶炉结构的优化。
热控制是保证单晶材料制备质量的关键环节。
在单晶炉中，通过控制加热元件的能量输入和温度分布，可以实现对单晶生长过程中温度的控制。
在设计优化中，需要合理选择加热元件的功率和布置方式，以实现对炉体的均匀加热。
还需要考虑单晶炉内部温度的均匀性和稳定性，以避免温度梯度过大导致的热应力和单晶生长不均匀。
热控制还包括对冷却系统的优化，以实现对单晶材料制备过程中温度的快速降低。
在设计优化中，需要综合考虑加热元件的选择和布置、温度分布均匀性和冷却系统的性能等因素，以实现单晶炉的热控制优化。
单晶硅氧碳片改善提案
单晶硅氧碳片改善提案
为了改善单晶硅氧碳片的性能，我提出以下几点提案：
1. 改进生产工艺：优化单晶硅氧碳片的生产工艺，采用先进的制造技术和设备。
这包括使用更高质量的硅原料，优化晶体生长过程，控制碳含量和掺杂，以提高晶体的结构和纯度。
此外，采用更高效的加工工艺和设备，以减少晶体中的缺陷和杂质。
2. 加强质量控制：建立严格的质量控制体系，包括从原材料采购到成品出厂的每个环节都进行严格的质量检查和记录。
同时，加强对生产过程中的关键参数和关键工序的监控和控制，确保产品的一致性和稳定性。
3. 提高表面质量：改善单晶硅氧碳片的表面质量，减少表面缺陷和污染。
可以采用更先进的表面处理技术，如离子注入、化学机械抛光等，以提高表面光洁度和均匀性。
此外，加强表面清洁和封装过程的控制，以防止表面再污染和氧化。
4. 优化晶体结构：通过调整晶体生长条件和掺杂参数，优化单晶硅氧碳片的晶体结构。
可以尝试采用特殊晶体生长方法，如梯度凝固和控制降温等，以获得更均匀和有序的晶格结构。
此外，适当掺杂一些有效的杂质元素，可以改善晶体的电学性能和机械性能。
5. 加强研发和创新：增加研发投入，加强与科研机构和高校的合作，开展深入的研究和创新工作，以进一步提高单晶硅氧碳片的性能。
可以研究新的材料组合和处理方法，探索更先进的
制备工艺和设备，寻找更好的性能优化方案。
通过以上改善提案的实施，相信能够进一步提高单晶硅氧碳片的质量和性能，满足日益增长的应用需求，并促进相关产业的发展。
试分析单晶炉的设计优化
试分析单晶炉的设计优化单晶炉是一种用于单晶材料制备的专用设备，其设计优化对于提高材料制备的质量和效率至关重要。
在本文中，我们将试分析单晶炉的设计优化，探讨如何通过改进设备设计来实现更高的生产效率和更好的产品质量。
单晶炉的设计优化需要考虑炉体结构和加热系统。
炉体的材料和结构对于保持温度稳定性和减少能量损耗至关重要。
传统的单晶炉一般采用石墨或石英作为炉体材料，这些材料可以在高温下保持稳定性，并且具有良好的导热性能。
设计优化需要考虑更先进的材料，比如碳化硅陶瓷，它具有更高的耐高温性能和导热性能，可以减少能量损耗并提高加热效率。
单晶炉的加热系统也需要经过优化。
传统的单晶炉一般采用电阻加热或感应加热来提供加热能量，这些方式都有其局限性，比如电阻加热需要大量的能量，并且加热均匀性不高，感应加热存在功率损耗和加热效率较低的问题。
设计优化需要考虑更先进的加热方式，比如激光加热或等离子体加热，这些技术可以提供更高的加热效率和更好的加热均匀性，从而提高材料制备的效率和质量。
单晶炉的温度控制系统也需要经过优化。
温度对于单晶材料的制备至关重要，温度过高或过低都会对材料的性能产生不良影响。
传统的温度控制系统一般采用PID控制器来实现温度的稳定控制，设计优化需要考虑更先进的控制算法，比如模糊控制或神经网络控制，这些算法可以更精确地控制温度，并且更快地响应温度变化，从而提高材料的制备质量。
单晶炉的真空系统也需要进行设计优化。
单晶材料的制备一般需要在高真空环境下进行，这就需要一个高效稳定的真空系统来提供持续的真空环境。
传统的真空系统一般采用机械泵和分子泵来提供真空，这些系统存在能耗高和维护成本高的问题。
设计优化需要考虑更先进的真空系统，比如离子泵和一体式真空系统，这些系统可以提供更高的真空度和更低的能耗，从而降低制备成本。
单晶炉的安全系统也需要进行设计优化。
高温和高压环境下的工作对于设备的安全性提出了更高的要求，传统的安全系统一般采用传感器和隔离阀来实现安全保护，这些系统存在响应速度慢和可靠性低的问题。
用于单晶硅结晶导流筒的制作方法
本技术公开了一种用于单晶硅结晶导流筒，包括外导流筒、中间层、沉孔和内导流筒，其特征在于，所述外导流筒为一带法兰盘的锥形圆筒，外导流筒顶面上加工有4个沉孔，外导流筒底部中心位置加工有锥孔，锥孔顶端有一圆形凸台，所述中间层为锥形圆筒，材料为碳铂，中间层厚度为2mm，所述中间层安装在外导流筒内孔里，所述内导流筒为锥形圆筒，材料为碳毡，内导流筒厚度为7～8层，所述内导流筒安装在中间层内孔里。
本技术结构简单，功能多样，降低了成本，也提高了企业效益。
权利要求书1.用于单晶硅结晶导流筒，包括外导流筒(1)、中间层(2)、沉孔(3)和内导流筒(4)，其特征在于，所述外导流筒(1)为一带法兰盘的锥形圆筒，外导流筒(1)顶面上加工有4个沉孔(3)，外导流筒(1)底部中心位置加工有锥孔(101)，锥孔(101)顶端有一圆形凸台，所述中间层(2)为锥形圆筒，材料为碳铂，中间层(2)厚度为2mm，所述中间层(2)安装在外导流筒(1)内孔里，所述内导流筒(4)为锥形圆筒，材料为碳毡，内导流筒(4)厚度为7～8层，所述内导流筒(4)安装在中间层(2)内孔里。
2.如权利要求1所述的用于单晶硅结晶导流筒，其特征在于：所述外导流筒(1)材料为石墨碳毡。
3.如权利要求1所述的用于单晶硅结晶导流筒，其特征在于：所述外导流筒(1)与中间层(2)之间涂有粘接剂。
4.如权利要求1所述的用于单晶硅结晶导流筒，其特征在于：所述中间层(2)和内导流筒(4)之间涂有粘接剂。
5.如权利要求1所述的用于单晶硅结晶导流筒，其特征在于：所述沉孔(3)大头在外导流筒(1)法兰盘底面。
技术说明书用于单晶硅结晶导流筒技术领域本技术涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种用于单晶硅结晶导流筒。
背景技术生产过程中经常会出现，等径过程中扭棒或容易断苞，收尾时容易结晶的普遍问题，此问题严重影响了生产效率和成品率。
技术内容根据以上不足，本技术提供一种结构简单、稳定炉压且节省时间的用于单晶硅结晶导流筒。
直拉单晶炉减薄型加热器的数值模拟与实验分析
直拉单晶炉减薄型加热器的数值模拟与实验分析耿博耘;韩焕鹏【摘要】在直拉单晶炉中使用一种减薄型加热器替代原加热器，改变了单晶炉的热场温度分布。
通过有限元模拟分析软件对减薄型加热器进行模拟分析，模拟结果指出减薄型加热器对提升单晶拉速、降低单晶炉功耗具有促进作用。
通过对比两种加热器装料量，并进行单晶生长对比实验，实验指出，减薄型加热器在引晶、等径、收尾阶段均降低了功耗，提升了拉速。
最后，数据分析指出减薄型加热器的经济性比原加热器有一定提升。
%In this paper, a thinned heater instead of the original heater is used in C zochralski crystal furnace, changing the tem perature distribution of the therm al field in the crystal furnace. T hrough the finite elem ent sim ulation analysis softw are, thinned heater is sim ulated. R esults indicate that thinned heater prom otes the single crystal pulling speed, and reduces pow er consum ption in crystal furnace. T w o type heaters are com pared w ith charge am ount and crystal grow th com parison experim ent. E xperim ent show s that thinned heater reduces pow er consum ption, and im proves the pulling speed in seeding,body grow th,and tailing stage.T hrough data analysis,econom ic is im proved in thinned heater.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P26-31)【关键词】减薄型加热器;数值模拟;对比性实验;经济性分析【作者】耿博耘;韩焕鹏【作者单位】中国电子科技集团第四十六研究所，天津300220;中国电子科技集团第四十六研究所，天津300220【正文语种】中文【中图分类】TF806.1直拉法作为单晶硅生长的重要方法，具有生长单晶质量大、直径大、成本低廉、生产效率高等优点，一直是半导体硅衬底制备的主要手段。
直拉法硅晶体生长中单晶炉坩埚内熔体的数值模拟
直拉法硅晶体生长中单晶炉坩埚内熔体的数值模拟弋英民;张潼;刘丹【摘要】硅晶体生长过程的模拟主要采用专用仿真软件或通用编程软件.目前针对专用仿真软件授权费用高、通用编程软件编程难度大且需要较高的编程技巧和理论水平这一缺陷,本文研究使用通用流体仿真软件Fluent模拟了单晶炉坩埚内熔体的流场和热场,并用Wheeler标准问题检验仿真结果.仿真结果表明,Fluent所得结果通过了Wheeler标准问题的验证,说明采用Fluent作为单晶炉模拟软件,对大尺寸硅单晶炉晶体生长过程中坩埚内硅熔体的多场问题进行数值仿真,为实际硅单晶生长热场设计及优化提供了依据.【期刊名称】《西安理工大学学报》【年(卷),期】2014(030)004【总页数】6页(P409-414)【关键词】单晶炉;Wheeler标准问题;Fluent;熔体流场【作者】弋英民;张潼;刘丹【作者单位】西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048;西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048;西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】O782+.5大尺寸、高品质硅单晶是制造微细纳米级集成电路芯片的关键材料，目前我国全部依赖进口。
硅单晶炉作为生长电子级硅单晶材料的主要设备，其工艺复杂，技术集成度高，实现困难，在集成电路生产流程中处于首要地位。
因此，针对制备单晶硅的各种基础研究和仿真模拟成为了学者们研究的热点。
单晶硅按生长方法分有直拉法和区熔法等[1]，直拉法也称CZ法，目前广泛应用于晶体制造领域。
在CZ法制备单晶硅的过程中，影响晶体质量的因素有坩埚内的硅熔体流动[2]、熔体内杂质分布[3]以及晶体生长面弯月面的形状[4]等。
使用计算机模拟晶体的生长环境在晶体制备的仿真中起到了重要的作用，为了衡量仿真算法的正确性，文献[5]提出了Wheeler标准问题，Wheeler标准问题是验证仿真算法正确与否的检验标准。
高性能单晶硅炉加热电源的研究
高性能单晶硅炉加热电源研究的关键方面与具体方案高性能单晶硅炉加热电源的研究是一个涉及电力电子、电力传动和电气工程领域的复杂课题。
以下是该研究领域的一些关键方面：1.加热电源的设计与优化：为了提高单晶硅炉的加热效率，需要设计并优化加热电源。
这包括研究加热电源的电路拓扑结构、功率因数校正技术、电磁干扰抑制技术等，以提高电源的效率、可靠性和寿命。
2.温度控制与调节：单晶硅炉的加热过程中，温度的控制与调节至关重要。
研究人员需要研究加热电源的温控技术和策略，以实现快速、准确、均匀的温度控制，从而提高单晶硅的生长质量和效率。
3.热场模拟与优化：单晶硅炉内的热场分布对硅晶体的质量有着重要影响。
研究人员需要建立热场模型，通过模拟和优化热场分布，以提高硅晶体的质量和产量。
4.加热电源控制系统的开发：为了实现自动化和智能化控制，需要开发加热电源的控制系统。
这包括硬件和软件设计，如传感器、执行器、控制器和人机界面等，以确保加热过程的稳定和可靠。
5.能耗与节能技术：单晶硅炉的加热过程能源消耗较大，因此研究人员需要研究节能技术和策略，如采用高效加热器、优化加热过程、降低热损失等，以降低能耗和成本。
6.可靠性分析与测试：为了确保加热电源的可靠性和稳定性，需要进行可靠性分析和测试。
这包括对电源的硬件和软件进行测试和评估，以确保其在恶劣环境下仍能正常工作。
7.故障诊断与维护：加热电源在使用过程中可能会出现各种故障，因此需要研究故障诊断和维护技术。
这包括通过监控设备的运行状态、参数和指标，及时发现并解决潜在问题，以确保设备的正常运行和生产线的稳定。
8.新技术与创新：随着科技的不断进步和创新，研究人员需要关注新技术的发展趋势，并将其应用到单晶硅炉加热电源的研究中。
例如，新型的电力电子器件、先进的控制算法和传感器技术等，以提高加热电源的性能和可靠性。
总之，高性能单晶硅炉加热电源的研究是一个涉及多学科领域的复杂课题。
需要研究人员在电力电子、电力传动、电气工程等领域具备扎实的理论知识和实践经验，同时不断探索和创新，以推动该领域的发展和进步。
试分析单晶炉的设计优化
试分析单晶炉的设计优化单晶炉是一种用于生产单晶材料的熔炼设备，其设计的优化对于提高单晶材料的质量和产量具有重要意义。
以下是对单晶炉设计优化的一些分析。
单晶炉的设计应该考虑到提高单晶材料的质量。
单晶材料的质量受到多种因素的影响，包括熔融过程中的流体动力学行为、温度分布和杂质控制等等。
在设计单晶炉时应注重流体动力学模拟和优化，以确保熔融物料的充分混合和均匀流动，避免温度梯度过大的情况发生。
应考虑加入温度控制装置，以实现温度的精确控制，减小温度变化对单晶生长过程的影响。
单晶炉中的杂质也会对单晶材料的质量产生很大影响，因此应设计合适的过滤和净化系统，以降低杂质含量。
单晶炉的设计还应注重提高单晶材料的产量。
单晶材料的产量受到多种因素的制约，包括炉子的尺寸和形状、熔融物料的供应、炉子的加热和冷却方式等等。
在设计单晶炉时，应考虑炉内空间的最优利用，通过合理的排布和结构设计来增加单晶材料的产量。
炉子的加热和冷却方式也是影响产量的重要因素。
应采用高效的加热和冷却系统，以减少熔融物料的冷却时间和提高炉子的热传导效率，从而增加单晶材料的产量。
与其他设备和系统的集成也是单晶炉设计优化的一部分。
单晶炉通常需要与其他设备和系统一起使用，例如供应熔融物料的输送系统、温度和压力控制系统等等。
在设计单晶炉时，应考虑到与其他设备和系统的协同工作，确保各个部分之间的无缝衔接和良好的工作效果。
相关的自动化和监控系统也应考虑到，以提高生产效率和降低人员的工作强度。
单晶炉的设计优化包括提高单晶材料的质量和产量、提高操作和维护的便捷性以及与其他设备和系统的集成等方面。
通过合理的设计和优化，可以提高单晶炉的工作效率和生产能力，从而推动单晶材料的应用发展。
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第39卷第2期 人 工 晶 体 学 报 V o l.39 N o.2 2010年4月 J O U R N A L O F S Y N T H E T I C C R Y S T A L S A p r i l,2010单晶炉导流筒、热屏及炭毡对单晶硅生长影响的优化模拟苏文佳1,左 然1,V l a d i m i r K a l a e v2(1.江苏大学能源与动力工程学院,镇江212013;2.S T RG r o u p,S t.P e t e r s b u r g,R u s s i a)摘要:在C Z法生长太阳能级单晶硅中,单晶炉的导流筒、热屏和炭毡对晶体生长有很大影响。
通过对上述三个部件进行改进优化,并通过数值模拟对优化前后晶体和熔体的热场、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热应力进行分析,得出以下结论:石墨导流筒的引入减少了炉体上部的氩气流动涡胞,进而减少了S i O在单晶炉上部的沉积;优化后的热屏减少了加热器对晶体的烘烤,使结晶速率加快;优化后的侧壁炭毡阻止了加热器向上部的热损失。
优化后在加热器功耗不变时,结晶速率至少可提高35%,而不增加宏观位错的发生概率。
关键词:单晶硅;数值模拟;热屏;炭毡中图分类号:O78 文献标识码:A 文章编号:1000-985X(2010)02-0524-05 O p t i m i z a t i o no f C r y s t a l G r o w t hb y C h a n g e s o f F l o wG u i d e,R a d i a t i o nS h i e l d a n dI n s u l a t i o ni nC ZS i F u r n a c eS UW e n-j i a1,Z U OR a n1,V l a d i m i r K a l a e v2(1.S c h o o l o f E n e r g y a n dP o w e r E n g i n e e r i n g,J i a n g s uU n i v e r s i t y,J i a n g s u212013,C h i n a;2.S T RG r o u p,S t.P e t e r s b u r g,R u s s i a)(R e c e i v e d7J u l y2009,a c c e p t e d15S e p t e m b e r2009)A b s t r a c t:I n s o l a r-g r a d e s i n g l e c r y s t a l g r o w t hw i t h C Zm e t h o d,t h e g e o m e t r i e s o f f l o wg u i d e,r a d i a t i o ns h i e l da n ds i d ew a l l i n s u l a t i o na r em a i np a r a m e t e r sa f f e c t i n gt h eh e a t f i e l d s a n dc r y s t a l g r o w t h.B yc h a n g i n g t h e a b o v e p a r a m e t e r s,a n o p t i m i z a t i o n o f t h e h e a t f i e ld s w a s a t te m p t e d.N u m e r i c a l s i m u l a t i o n s o ft h e t h e r m a l f i e l d s b e f o r ea n da f t e r o p t i m i z a t i o nw e r ec o n d u c t e d.T h r o u g ha n a l y s i s o f t h et e m p e r a t u r ed i s t r i b u t i o n i n t he c r y s t a l a n d m e l t,t h e a r g o n g a sf l o w b e t w e e n r a d i a t i o n s h i e l d a n d q u a r t z c r u c i b l e,a n dt h e t h e r m a l s t r e s s i nt h ec r y s t a l,i t w a sf o u n dt h a t t h eo p t i m i z e df l o w g u i d ec a nd e c r e a s et h eS i Od e p o s i t i o n o nt h eu p p e r w a l l;t h eo p t i m i z e dr a d i a t i o ns h i e l dc a nr e d u c et h eb a k i n go f c r y s t a l b yt h eh e a t e r;a n d t h eo p t i m i z e d s i d ei n s u l a t i o n c a n p r e v e n tt h e h e a tl o s s u p w a r d.I n g e n e r a l,a f t e ro p t i m i z a t i o n,u n d e r t h e s a m e h e a t e r p o w e r,t h e c r y s t a l l i z a t i o n r a t e i n c r e a s e s o v e r35%,w i t h o u t i n c r e a s e o f m a c r o-d i s l o c a t i o n p r o b a b i l i t y.K e y w o r d s:S i s i n g l e c r y s t a l;n u m e r i c a l s i m u l a t i o n;r a d i a t i o n s h i e l d;c a r b o n f e l t 收稿日期:2009-07-07;修订日期:2009-09-15 基金项目:江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(N o.1291130015) 作者简介:苏文佳(1982-),男,吉林省人,博士研究生。
E-m a i l:w j s1111@126.c o m 通讯作者:左 然,教授,博士生导师。
E-m a i l:r z u o@u j s.e d u.c n 第2期苏文佳等:单晶炉导流筒、热屏及炭毡对单晶硅生长影响的优化模拟525 1 引 言直拉法(即C Z 法)晶体生长是用于半导体和太阳电池单晶硅的主要生长方法。
对于太阳电池来说,最重要的是降低单晶棒的成本,光伏组件50%以上的成本消耗于单晶棒和晶片的生产。
通常有两种方法来降低成本:一是降低加热器的功耗;二是提高拉晶速度。
两种方法中,提高拉速的方法更有效。
拉速提高,不仅缩短了晶体生长时间,节省了功耗,而且增加了产率。
但是,简单地提高拉速,会带来晶体质量的下降;拉速过快甚至可能产生多晶。
因此,在提高拉速的同时,必须对晶体生长系统的热场进行优化,以保证生长出质量合格的晶体。
工业设备的改造和试验非常昂贵并且耗时,利用计算机数值模拟,能够快速而经济地再现各种晶体生长过程,预测其中的物理现象,包括熔体湍流、气体对流、磁场、晶转、埚转、缺陷形成等[1-6]。
对于直拉法单晶炉,国内外学者在热场优化数值模拟方面进行了大量研究,北京有研的高宇、周旗钢等[1]分析了热屏和后继加热器对直拉硅单晶生长过程中固液界面形状的影响,河北工业大学任丙彦等设计了以矮加热器为核心的复合式加热器系统[2],并引入导流筒[3],降低了硅中的氧含量,也有利于提高拉速。
台湾国立大学的L e e a 等[4]设计了镀有不同涂层的钼和石墨热屏、增加了额外的侧面和底面保温层,大大降低了功率和氩气的消耗。
俄罗斯S o f t -I m p a c t 公司的S m i r n o v a 等[5]采用了一种新的炉体结构,生长速率增加了15%～30%。
在对单晶炉热场进行改进时,通常采用三种方法:(1)改变热屏的形状及尺寸;(2)改变侧壁和底部隔热层的厚度;(3)在热屏上方增加导流筒。
本文针对由江苏华盛天龙公司生产并广泛使用的D R F -85单晶炉,利用数值模拟方法,尝试对单晶硅的热场和生长进行改进。
目的是在保证晶体质量的前提下,降低功耗,提高拉速,实现节能并提高产率的目的。
2 模 型采用德国S T R 公司开发的晶体生长专业模拟软件C G S i m ,该软件用于直拉法S i 单晶生长,所预测的生长图1 炉体结构(左)及网格划分(右)F i g .1 S t r u c t u r e o f f u r n a c e (l e f t )a n d t h e c o m p u t a t i o n g r i d (r i g h t )速率、功率消耗、晶体缺陷等已经被大量实验证实[7-14]。
在单晶炉的物理模型中,考虑了各部件之间的整体热交换,包括固体内部的导热、熔体和气体中的对流、各表面之间的辐射以及液固相变效应。
模型也考虑了液固界面的几何形状变化、改进的C h i e n 湍流模型以及晶体中的热应力。
计算方法采用有限体积法(流体区域)与有限元法(固体区域)结合。
在上述基础上,计算二维轴对称的单晶炉的流场和温场,以及晶体中的热应力。
详细的建模方法参见文献[15]。
3 建模及参数设置根据实际的炉体结构,对其进行轴对称简化,得到如图1(左)所示炉体结构。
炉体上部观察孔、下部石墨电极引脚和氩气出口均为非轴对称,视其对整体热场的影响程度,按照等效传热的原则将其简化。
计算网格约14,500个,如图1(右)所示,其中对重点关注的熔体和液固界面等进行网格加密细化。
模拟中使用的主要材料的物性参数如表1所示。
晶体直径150m m ,晶体总高度1200m m ,总投料60k g ,晶转10r /m i n ,坩埚转速6r /m i n ,氩气流量3000L /h ,炉内气压1300P a ,石英坩埚内径437m m ,外径457m m 。
4 炉体结构的优化如图2所示,在原有单晶炉结构的基础上,分别对导流筒、热屏和底部/侧壁炭毡进行了改进,目的是在保证晶体质量的前提下,提高生长速率,达到节能的目的。