 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 10 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 1337 | 回復(fù): 9 | |||
| 【獎勵】 本帖被評價7次，作者Stephen-cui增加金幣 5.4 個 | |||
[資源]
FEMAG超純單晶硅區(qū)熔法數(shù)值模擬解決方案
|
|||
|
1.背景介紹 1.1單晶硅 硅的單晶體，是一種良好的半導(dǎo)體材料。在工業(yè)上單晶硅多用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，主要用于制造半導(dǎo)體芯片、太陽能電池等。單晶硅有巨大的市場和廣闊的發(fā)展空間。其原料來源豐富，硅元素在地殼中含量達高達25.8%，可謂取之不盡。以單晶硅為代表的高科技附加值材料，如今已經(jīng)成為當(dāng)代全球經(jīng)濟發(fā)展中增長最快的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)——信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱。且隨著當(dāng)前常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的不斷增加，太陽能等新能源正在掀起新一輪能量改革熱潮，國際上許多國家已經(jīng)開始制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將太陽能的發(fā)展當(dāng)做重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。一個大規(guī)模的半導(dǎo)體信息時代以及太陽能等新能源時代正在拉開序幕，單晶硅產(chǎn)品因此也將成為21 世紀(jì)最受關(guān)注的產(chǎn)品之一。 1.2單晶硅的區(qū)熔法制備 在半導(dǎo)體行業(yè)，單晶硅主要用于半導(dǎo)體制造芯片和電子器件，為了保證其工作的穩(wěn)定性可靠性，工業(yè)上通常要求單晶硅的純度達到99.9999%，甚至99.9999999%以上普通的單晶硅晶體生長方法或多或少都會引入少量雜質(zhì)，但是區(qū)熔法是一種比較特殊的高純度單晶生長技術(shù)。由于其本身也是一種提純的方法，因此用區(qū)熔法來制備超純單晶硅非常適合。區(qū)熔法晶體生長技術(shù)工業(yè)上被稱為懸浮區(qū)熔法，簡稱區(qū)熔法（FZ），這種技術(shù)是指在氣氛或真空的爐室中，利用高頻線圈在單晶籽晶和其上方懸掛的多晶硅棒的接觸處產(chǎn)生熔區(qū)，然后使熔區(qū)向上移動進行單晶生長。由于硅熔體完全依靠其表面張力和高頻電磁力的支托，懸浮于多晶棒與單晶之間，因此不需要坩堝等其他載體，這是區(qū)熔法最顯著的特征之一。 2. 問題及需求 2.1 區(qū)熔法制備超純單晶硅的現(xiàn)狀 區(qū)熔法制備的單晶硅純度很高，實際生產(chǎn)中區(qū)熔法單晶的氧含量比直拉硅單晶的氧含量低2 到3個數(shù)量級。因此很多高質(zhì)量的電子器件，高集成電路，例如光敏二極管、射線探測器、紅外探測器等器件的關(guān)鍵部位多采用區(qū)熔法制備的單晶硅來制造。但是區(qū)熔法也有自身的局限性，首先工藝比較煩瑣，生產(chǎn)效率偏低，而且一般使用純度較高的多晶硅為原料，生產(chǎn)成本較高，此外由于工藝特殊性，較難生產(chǎn)出大直徑的單晶硅棒。因此生產(chǎn)商很希望提高區(qū)熔法的成品率，降低原料消耗和成本。在產(chǎn)品質(zhì)量面，由于區(qū)熔法熔體中存在著受重力而引起的自然對流，受表面張力驅(qū)動而產(chǎn)生的對流，還有旋轉(zhuǎn)引起的強迫對流等多種對流作用，使得熔體與晶體界面復(fù)雜，因此很難得到無層錯的晶體。同時區(qū)熔法工藝涉及到傳質(zhì)傳熱和流動耦合的復(fù)雜物理過程，因此要對產(chǎn)品質(zhì)量進行精確分析和預(yù)測都有一定難度。 2.2 區(qū)熔法制備超純單晶硅的模擬需求 如前所述，在區(qū)熔法單晶硅生長過程中，熔體中存在著受重力作用而引起的自然對流，受熔體自由表面張力的驅(qū)動而產(chǎn)生的對流，另外還有旋轉(zhuǎn)引起的強迫對流等多種對流作用，熔體的流動模式十分復(fù)雜。生長的單晶硅質(zhì)量受到很多傳質(zhì)、傳熱及對流因素的影響。例如生長材料的熱擴散率、溶質(zhì)擴散率、表面張力、熔點以及熱傳輸系等物理性質(zhì)以及實際的工藝參數(shù)如單晶半徑、拉晶速度等因素都能影響晶體質(zhì)量。為了獲得高質(zhì)量的單晶硅，同時也為了優(yōu)化工藝設(shè)備，多數(shù)企業(yè)還有機構(gòu)都希望借助先進的計算機技術(shù)手段來輔助工藝分析。隨著高速計算機的迅速發(fā)展，數(shù)值模擬方法為解決這一類復(fù)雜物理場的實際問題提供了一種重要手段。利用數(shù)值模擬技術(shù)對超純單晶硅區(qū)熔法技術(shù)所涉及的復(fù)雜物理場進行分析和研究，可以快速有效的解決工藝問題，提高生產(chǎn)質(zhì)量并優(yōu)化工藝路線。計算機數(shù)值模擬的方法已經(jīng)成為目前國內(nèi)外廣泛使用的分析手段。 3. FEMAG 解決方案 FEMAG/FZ 是FEMAG 公司針對晶體生長區(qū)熔法（FZ）而開發(fā)的專用軟件，這是目前世界上最專業(yè)的用于模擬分析區(qū)熔法晶體生長工藝過程的軟件。FEMAG/FZ 可以幫助您全面分析單晶硅區(qū)熔法生產(chǎn)過程中的熱場、應(yīng)力場、流場、缺陷、加熱器功率等問題，并具有輔助工藝優(yōu)化設(shè)計的功能。能夠為您或您的企業(yè)提供可靠的工藝仿真數(shù)據(jù)和工藝優(yōu)化方案。 |
回復(fù)此樓» 本帖附件資源列表
-
歡迎監(jiān)督和反饋：小木蟲僅提供交流平臺，不對該內(nèi)容負責(zé)。
本內(nèi)容由用戶自主發(fā)布，如果其內(nèi)容涉及到知識產(chǎn)權(quán)問題，其責(zé)任在于用戶本人，如對版權(quán)有異議，請聯(lián)系郵箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : FEMAG超純單晶硅區(qū)熔法數(shù)值模擬解決方案.pdf
2015-12-21 10:18:22, 3.33 M
» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 資源收集 |
» 猜你喜歡
一志愿天津大學(xué)化學(xué)工藝專業(yè)（081702）315分求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
290求調(diào)劑
已經(jīng)有11人回復(fù)
-
材料與化工求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
293求調(diào)劑
已經(jīng)有11人回復(fù)
-
工科材料085601 279求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
301求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
材料專碩306英一數(shù)二
已經(jīng)有8人回復(fù)
-
材料與化工專碩調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
085600材料與化工
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
085601材料工程專碩求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
2樓2015-12-21 10:22:22
簡單回復(fù)
2016-09-17 21:08
回復(fù)
五星好評 頂一下，感謝分享！
jiajwang4樓
2017-01-10 11:22
回復(fù)
五星好評 頂一下，感謝分享！
2017-03-03 19:00
回復(fù)
三星好評 頂一下，感謝分享！
09HIT6樓
2017-03-10 23:51
回復(fù)
五星好評 頂一下，感謝分享！
jiajwang7樓
2017-05-11 15:44
回復(fù)
頂一下，感謝分享！
2019-01-18 19:25
回復(fù)
五星好評 頂一下，感謝分享！
xiayu-049樓
2019-08-22 16:41
回復(fù)
五星好評 頂一下，感謝分享！
yhy36251410樓
2019-09-09 17:07
回復(fù)
五星好評 頂一下，感謝分享！
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 Stephen-cui 的主題更新
| 10 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿天津大學(xué)化學(xué)工藝專業(yè)（081702）315分求調(diào)劑 +3 | yangfz 2026-03-17 | 3/150 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 材料與化工求調(diào)劑 +4 | 為學(xué)666 2026-03-16 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 211本，11408一志愿中科院277分，曾在中科院自動化所實習(xí) +6 | Losir 2026-03-12 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 289求調(diào)劑 +6 | 步川酷紫123 2026-03-11 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 本人考085602 化學(xué)工程 專碩 +15 | 不知道叫什么！ 2026-03-15 | 17/850 |
|
|
|
[基金申請] 國自科面上基金字體 +6 | iwuli 2026-03-12 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 藥學(xué)383 求調(diào)劑 +3 | 藥學(xué)chy 2026-03-15 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿985，本科211，0817化學(xué)工程與技術(shù)319求調(diào)劑 +5 | Liwangman 2026-03-15 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 材料與化工一志愿南昌大學(xué)327求調(diào)劑推薦 +7 | Ncdx123456 2026-03-13 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 326求調(diào)劑 +3 | mlpqaz03 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考博] 東華理工大學(xué)化材專業(yè)26屆碩士博士申請 +6 | zlingli 2026-03-13 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 085601材料工程315分求調(diào)劑 +3 | yang_0104 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料工程327求調(diào)劑 +3 | xiaohe12w 2026-03-11 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 328求調(diào)劑 +3 | 5201314Lsy！ 2026-03-13 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 材料371求調(diào)劑 +9 | 鱷魚? 2026-03-11 | 11/550 |
|
|
|
[考研] （081700）化學(xué)工程與技術(shù)-298分求調(diào)劑 +12 | 11啦啦啦 2026-03-11 | 35/1750 |
|
|
|
[考研] 工科278分求調(diào)劑 +5 | 周慢熱啊 2026-03-12 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 土木第一志愿276求調(diào)劑，科研和技能十分豐富，求新興方向的導(dǎo)師收留 +3 | 土木小天才 2026-03-12 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 308求調(diào)劑 +3 | 是Lupa啊 2026-03-12 | 3/150 |
|
|
|
[考博] 26申博求助 +3 | 跳躍餅干 2026-03-10 | 4/200 |
|