直拉单晶硅炉石墨加热器功率分布的低能耗设计研究
摘要
直拉单晶硅炉在晶体生长过程中通过石墨加热器提供热场,其功率的不恰当设置容易造成局部过热、热量
散失和径向轴向温差等现象,使单位晶体生长消耗的能量增多。针对加热区功率过大保温区热补偿不够以及较低的
热场匹配度等因素采用适当的分区功控、合理的加热器结构优化设计及配合有效的热屏技术使得将更多的热量聚集
于熔体区域及其固液界面附近从而尽可能少地散失于炉壁及上部空间之中,经过优化后得到更为均匀的温度分布,
使长晶界面稳定增长,并且可以降低输入给石墨加热器的功率,提高了在单晶硅拉制过程中的热效率与节能。
散失和径向轴向温差等现象,使单位晶体生长消耗的能量增多。针对加热区功率过大保温区热补偿不够以及较低的
热场匹配度等因素采用适当的分区功控、合理的加热器结构优化设计及配合有效的热屏技术使得将更多的热量聚集
于熔体区域及其固液界面附近从而尽可能少地散失于炉壁及上部空间之中,经过优化后得到更为均匀的温度分布,
使长晶界面稳定增长,并且可以降低输入给石墨加热器的功率,提高了在单晶硅拉制过程中的热效率与节能。
关键词
直拉单晶硅炉;石墨加热器;功率分布;低能耗设计;热场优化
全文:
PDF参考
[1]林海鑫,高德东,王珊,张振忠,安燕,张文
永.大尺寸直拉硅单晶生长的多物理场建模与优化[J].人
工晶体学报,2025,54(1):17-33.
[2]倪浩然,陈亚,王黎光,芮阳,赵泽慧,马成,
刘洁,张兴茂,赵延祥,杨少林.热屏结构对300 mm半
导体级单晶硅生长过程温度分布影响的数值模拟[J].人工
晶体学报,2024,53(7):1196-1211.
[3]商润龙,陈亚,芮阳,王黎光,马成,伊冉,杨
少林.加热器结构对轻掺磷超低氧直拉单晶硅氧杂质分布
的影响[J].人工晶体学报,2025,54(5):801-808.
[4]祁超,李登辇,李早阳,杨垚,钟泽琪,刘立
军.热屏影响下直拉法单晶硅生长能耗及传热路径研究
[J].人工晶体学报,2025,54(6):949-959.
[5]李建铖,钟泽琪,王军磊,李早阳,文勇,王
磊,刘立军.直拉法单晶硅生长的氧含量控制研究[J].人
工晶体学报,2025,54(9):1525-1533.
DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-08-04-160491
Refbacks
- 当前没有refback。

