氩气流速对400 mm大直径磁场直拉单晶硅固液界面、热应力及氧含量的影响

• 作者: 何力军 周锐 张洪岩 李国龙 李海波 李进 梁森 薛子文 高忙忙
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 单晶硅 氩气流场 固液界面 氧含量
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 页码范围: 1193-1198,1211
• 页数: 7页
• 分类号: O782+5
• 字数: 4362字
• 语种: 中文

摘要

大直径化是太阳能光伏用单晶硅发展的趋势之一.由于炉体结构的增大,炉内气体流场的变化对晶硅生长过程产生了一定的影响.本文采用CGSim晶体生长软件,系统分析了氩气进口流速对固液界面,热应力和晶体氧含量的影响.结果表明,随氩气流速的增加,固液界面高度逐渐下降,当氩气流速为中等范围时,固液界面波动最低,有利于提高拉晶过程的稳定性;另一方面,三相交界处热应力最大值随氩气流速的增加而降低,固液界面热应力波动幅度随氩气流速的增加而增加,综合两方面考虑,确定采用中等氩气流速(0.9～1.5 m·s-1)工艺可有效避免断晶等缺陷的发生.同时,在中等氩气流速范围内,晶体中心处的氧含量下降至6.55×1017 atm/cm3(氩气流速为1.5m·s-1时),与低氩气流速时相比,氧含量降低了18％.