多晶硅真空定向凝固系统的仿真优化与实验研究

• 作者: 吕国强 戴永年 杨玺 罗涛 马文会 魏奎先
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多晶硅 真空定向凝固 系统仿真 实验研究 保温结构
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 真空冶炼
• 页码范围: 1123-1127
• 分类号: TF136
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2014.10.22

摘要

采用模拟和实验相结合的方法,研究了真空定向凝固系统中炉内底部保温层结构对多晶硅温度场及凝固过程中固-液界面的影响,对比了底部保温层为开口、半封闭与全封闭3种情况下的温度分布及凝固情况.模拟的结果表明,在底部保温层全封闭时,热区的辐射加热效果加强,同时也增加了冷区的散热效果,使坩埚中的硅料温度梯度增大.在此基础上,建立了不需要进行坩埚底部水冷换热的凝固系统,并进行了实验.实验结果与理论分析基本一致,说明可以通过调节炉内装置来优化多晶硅的真空定向凝固系统,对该系统的设计和优化起到指导与参考作用.