单晶硅生长炉的单晶硅生长炉热场的设计与仿真

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单晶炉的单晶炉热场的设计与仿真~

单晶直径在生长过程中可受到温度,提拉速度与转速,坩埚跟踪速度与转速,保护气体的流速等因素的影响。其中温度主要决定能否成晶,而速度将直接影响到晶体的内在质量,而这种影响却只能在单晶拉出后通过检测才能获知。温度分布合适的热场,不仅单晶生长顺利,而且品质较高;如果热场的温度分布不是很合理,生长单晶的过程中容易产生各种缺陷,影响质量,情况严重的出现变晶现象生长不出来单晶。因此在投资单晶生长企业的前期,一定要根据生长设备,配置出最合理的热场,从而保证生产出来的单晶的品质。在晶体生长分析与设计中,实验与数值仿真是相辅相成的,其过程可以分为两个部分:(1)在第一阶段,利用引上法晶体生长实验来进行数值模拟参数的调整。(2)在第二阶段,利用数值模拟是用来确定最佳的晶体生长工艺参数。数值仿真是用来获得廉价的,完整的和全面细节的结晶过程,以此方法用来预测晶体生长,改善晶体生长技术。数值模拟是当实验的费用太昂贵或无法常规进行时一种非常有用或必不可少的方法。举例来说,对于无经验人员,可以形象化展示熔体流动的历史点缺陷和热应力细节。所以数值仿真是一种达到较高生产率和较好满足市场对晶体直径,质量要求的最好办法。面向过程的仿真软件FEMAG为用户提供了可以深入研究的数值工具,用户通过有效的计算机模拟可以设计和优化工作流程。通过对单晶炉热场的仿真计算,优化设计单晶炉的机械结构,在拉晶过程中以仿真结果设定合理的理论拉晶曲线,就可以在实际生产中是完全可以生长出合格的单晶棒。

炉子本体包括机架、坩埚驱动装置、主炉室、翻板阀、副炉室、籽晶提升机构、液压驱动装置、真空系统、冲氩气系统及水冷系统。机架由底座、上立柱和下立柱组成,是炉子的支撑装置。坩埚驱动装置安装在底座内的平台上,主炉室(由炉底板、炉底、炉筒和炉盖组成)安装在底座的上平面上,上面与翻板阀密封联结,副室放在翻板阀上,提拉头安装在副室上,坩埚驱动装置与炉室通过波纹管密封联结,液压系统中提升油缸安装在下立柱上。液压泵放在主机附近的适当位置,真空系统、水冷系统固定在机架上,主炉室是炉子的心脏部位,热场系统安装在内。
另外还有电气部分,控制柜、加热系统等。
易损件就是。o型圈、石英玻璃、镀金石英玻璃、籽晶吊绳、送你份汉宏炉的易损件清单。

在直拉法生长硅单晶的过程中,硅单晶生长的成功与否以及质量的高低是由热场的温度分布决定的。温度分布合适的热场,不仅硅单晶生长顺利,而且品质较高;如果热场的温度分布不是很合理,生长硅单晶的过程中容易产生各种缺陷,影响质量,情况严重的出现变晶现象生长不出来单晶。因此在投资硅单晶生长企业的前期,一定要根据生长设备,配置出最合理的热场,从而保证生产出来的硅单晶的品质。在直拉硅单晶生长工艺中,一般采用温度梯度来描述热场的温度分布情况,其中在固液界面处的温度梯度最为关键。
数值模拟是在一个低成本的情况下,利用电脑计算提供的详尽资料,用以支持真正的(且昂贵)实验。由于数值模拟提供了一个近似真实的过程,利用这一技术可以很容易的对任何类型的变化(几何尺寸、保温材料、加热器、外围环境等)对晶体质量的影响做出容易的判断。数值仿真是用来获得廉价的,完整的和全面细节的结晶过程,以此方法用来预测晶体生长,改善晶体生长技术。举例来说,对于无经验人员,可以形象化展示熔体流动的历史点缺陷和热应力细节。所以数值仿真是一种达到较高生产率和较好满足市场对晶体直径,质量要求的最好办法。
面向过程的仿真软件FEMAG为用户提供了可以深入研究的数值工具,用户通过有效的计算机模拟可以设计和优化工作流程。通过对单晶炉热场的仿真计算,优化设计单晶炉的机械结构,在拉晶过程中以仿真结果设定合理的理论拉晶曲线,就可以在实际生产中是完全可以生长出合格的单晶硅棒。



单晶硅生长炉的温度,高精度、稳定、测温重复性2K,响应时间≤10ms。


单晶硅片生产工艺流程
2. 酸洗处理 在单晶硅生产过程中会产生副产品,如四氯化硅。当原生多晶体硅形成后,它需要经过酸洗以去除杂质。这涉及使用氢氟酸、硝酸、醋酸等酸性溶液进行清洗。清洗干净的多晶硅随后被送入烘房烘干,并通过无尘室检验后进行包装。3. 拉晶过程 拉晶是在高温炉中进行的过程,旨在将多晶硅熔化并拉制成...

单晶硅的生产工艺流程
因为有些变成固体了,所以很慢,大概一个月。2.酸洗当然还有大量的废气等等。(四氯化硅)在生产过程中产生。现在看来是处理不好了。事不宜迟,等原生多晶体有了,就开始酸洗,氢氟酸,硝酸,醋酸等等。原生多晶体外的东西洗干净后,会放入烘房烘干,无尘检验,包装。3.拉晶要拉晶,拉晶就是在拉晶炉...

有关半导体,单晶硅的
这项产品使中国能够开发具有自主知识产权的关键制造技术与单晶炉生产设备,填补了国内空白,初步改变了在晶体生长设备领域研发制造受制于人的局面。 硅材料市场前景广阔,中国硅单晶的产量、销售收入近几年递增较快,以中小尺寸为主的硅片生产已成为国际公认的事实,为世界和中国集成电路、半导体分立器件和光伏太阳能电池产业...

多晶硅和单晶硅有什么区别?
我国每年都从石英石中提取大量的工业硅,以1美元/公斤的价格出口到德国、美国和日本等国,而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料,以46-80美元/公斤的价格卖给我国的太阳能企业。得到高纯度的多晶硅后,还要在单晶炉中熔炼成单晶硅,以后切片后供集成电路制造等用。什么是单晶硅 可以用于二极管级...

制造单晶硅的方法是什么?
3. 带籽法 在精炼的硅熔体中先引入取向的纳米级硅晶核,然后降温使单晶在种晶上缓慢生长。4. 区熔Floating法 在硅熔面的局部区域进行快速融化,然后移出该区域,利用温度梯度使单晶向熔区生长。5. 引绳Steiner法 引入高纯石英丝或细锗丝,利用它们引导硅熔体的定向凝固,在丝上获得定向单晶。

光伏产业单晶炉龙头,第三代半导体芯片设备黑马股,业绩稳定增长_百度...
在半导体芯片领域,公司保持与半导体芯片材料制造商的良好业务和研发合作关系,并凭借强大的技术实力,率先实现了匹配超导磁场的8至12英寸直拉式、区域熔化单晶炉以及12英寸单晶硅生长炉的国产化,并已进入中环、有研、郑州合晶、金瑞泓等客户的供应链系统。此外,公司还成功开发了6英寸碳化硅晶体生长炉,...

单晶硅与多晶硅不同功能及优缺点是什么?
1、不同功能 单晶硅:单晶硅是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。多晶硅:多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工...

隆基光伏单晶学习心得
单晶技术的优势 相较于多晶硅电池,单晶硅电池在光电转化效率、机械强度与光稳定性方面有明显的优势。这是因为单晶硅电池的制作过程中,硅材料被融化并在专门的晶体生长炉中形成一条条大尺寸的硅晶,然后通过相应的工艺加工成单晶片,相对于多晶片硅电池,单晶片的晶体结构更加完美、无瑕疵,因此也拥有更高...

单晶硅的市场发展
这标志着拥有自主知识产权的大尺寸集成电路与太阳能用硅单晶生长设备,在我国首次研制成功。这项产品使中国能够开发具有自主知识产权的关键制造技术与单晶炉生产设备,填补了国内空白,初步改变了在晶体生长设备领域研发制造受制于人的局面。硅材料市场前景广阔,中国硅单晶的产量、销售收入近几年递增较快,以...

多晶硅和单晶硅的区别,各有什么优势劣势,怎么制取?
硅的制取顺序是:二氧化硅矿石--〉工业硅--〉多晶硅--〉单晶硅。单晶硅是用多晶硅经单晶炉拉制而成的,也有用区熔法制取单晶硅的。但是区熔单晶硅的位错密度较大。所以半导体器件多用拉制的单晶硅作原始材料。注意,多晶硅不是用单晶硅制取的。

叶城县18968957355: 单晶炉热场的盖距和调整 -
佟单利复: 测量出你所需修改热场的器罩距,然后测量出比较好的炉台器罩距,然后再通过修改热场来将两个器罩距靠拢,最后进行试拉

叶城县18968957355: 单晶炉热场对晶体生长的影响!!! -
佟单利复: 热场不均匀最大的影响是影响晶体生长得方向,因为温场不均匀不能形成正常的温度梯度.

叶城县18968957355: 单晶炉热场是什么 -
佟单利复: 我觉得有很多因素,我建议把拉晶工艺调整;我觉得最重要的因素应该是热场t度没调整好,温度没控制好,导致经常断线,如有必要的话可以减少一层碳毡;

叶城县18968957355: 单晶硅生长炉的原理简介 -
佟单利复: 首先,把高纯度的多晶硅原料放入高纯石英坩埚,通过石墨加热器产生的高温将其熔化;然后,对熔化的硅液稍做降温,使之产生一定的过冷度,再用一根固定在籽晶轴上的硅单晶体(称作籽晶)插入熔体表面,待籽晶与熔体熔和后,慢慢向上...

叶城县18968957355: 怎样防止单晶硅热场打火 -
佟单利复: 1、确保加热器与保温筒间的距离 2、加热器最容易打火,脚与电极之间的欧姆接触等 3、原料掉进加热器缝隙 ...... 其他的高手补充

叶城县18968957355: 单晶炉热场对晶体生长的影响是什么?
佟单利复: 以上几种工艺通过建立数值模型,利用有效的仿真工具来完成拉晶过程中对单晶炉、晶体的热场、力学性能、几何结构的预测,最终实现对生成晶体质量的评估

叶城县18968957355: 您好,您有硅 单晶炉的相关资料吗? 关于其设备,材料,方法什么的,谢谢. -
佟单利复: 单晶硅生长炉是通过直拉法制备单晶硅的制造设备.原理简介首先,把高纯度的多晶硅原料放入高纯石英坩埚,通过石墨加热器产生的高温将其熔化;然后,对熔化的硅液稍做降温,使之产生一定的过冷度,再用一根固定在籽晶轴上的硅单晶...

叶城县18968957355: 单晶硅生长炉的介绍 -
佟单利复: 单晶硅生长炉1是通过直拉法生产单晶硅的制造设备.主要由主机、加热电源和计算机控制系统三大部分组成.向左转|向右转

叶城县18968957355: 直拉法制备单晶硅的原理 -
佟单利复: 首先搞清楚四个基本概念、晶体、非晶体、单晶、多晶.直拉法制备单晶硅原理:将多晶硅通过热场加热,融化成熔融状态,通过控制热场将液面温度控制在结晶的临界点,通过液面上方的单晶籽晶从液面向上提拉,溶硅随着籽晶的提拉上升按照籽晶的晶向生长出单晶硅圆.

叶城县18968957355: 太阳能级硅单晶热场为什么是封闭式的 -
佟单利复: 封闭式热场是起源于日本,该设计的最初目的是为了减少熔融硅液向上的辐射,从而增加单晶的纵向温度梯度,加快单晶的生长速度,初期的形状及在热场的上半部分安装一个类似漏斗形状的遮挡部件,可以用石墨制作也可以用高纯Mo来制作,因此被叫做热遮屏,后续在使用的过程中发现其对氩气气流的导向也有一定的作用,所以后来又称之为导流筒.总结该部件的作用为:1.降低能耗 2.增加纵向温度梯度 3.气流导向

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