勾型磁场条件下400mm大直径直拉单晶硅生产工艺的研究..pdf

起逄一研究生虢认膨、研究生签名：豕彩关于论文使用授权的说明独创性声明瞄阃：矽晗缇撸谎时间：矽／斗年罗月刀日Ｃ艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得宁夏大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解宁夏大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意宁夏大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。导师签名：时间：年月日
摘要关键词：：单晶硅，固液界面，氧含量，熔体对流，气体涡流单品硅是最重要的半导体材料，特别是随着电子信息产业和太阳能发电技术的大面积推广，动剧烈，坩埚壁冲刷强度大，坩埚分解速率高，熔体运输能力强，晶体中氧含量较高；炉体结构尺寸大，自由表面上方空间大，臃⒘拷峡臁Ｒ虼耍疚目U沽司迳す讨性又屎靠度下气体流场演变过程的模拟，找到了最佳氩气进口速度范围，并首次提出了三相点处的气体涡对单品硅材料的需求非常大，同时单晶硅的品质及其尺寸的要求也随之提高。一般来说，杂质是影响单品硅性能的主要因素，氧是其中最主要的杂质之一，因此，控制单品硅中的氧含量是获得高品质太阳能级单晶硅的重要课题。相对于一般直拉单晶硅来说，大直径单晶硅在生产过程中，由于其坩埚尺寸大，装料量大，坩埚壁与熔体接触面积大，坩埚分解的杂质也随之增加；熔体运制的研究，着重研究了笾本吨崩ゾЧ枭す讨腥厶宥粤鞯脑硕蹋岣叽笾本单晶硅的质量。由于单晶炉内的高温环境导致对固／液界面的直接观察极为困难，且实验拉晶也将耗费较高的成本，因此我们采用数值模拟的实验方法，综合单晶硅的品质和尺寸对等径阶段大直径直拉单晶硅的生长过程进行模拟，通过磁场的结构参数的优化，找到了最佳熔体内磁场的分布；调整拉晶过程中的晶埚转和提拉速度，改善熔体运动方式，减少杂质向晶体的运输；通过对不同氩气进口速流及其影响。
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目录第二章大直径直拉单晶硅生长理论和模型建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．第三章磁场拉晶参数的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章晶埚转和拉速对大直径直拉单晶硅生产过程的影响⋯⋯⋯⋯一第五章氩气进口流动对大直径直拉单晶硅生产参数的影响⋯⋯⋯⋯．．引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．太阳能电池研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．裟艿绯氐姆掷嗉坝湃钡恪单晶硅太阳能电池简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一．崩ゾЧ璧闹票讣际跫***⒄瓜肿础本文主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．砑蚪椤模型建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．崩ゾ樯堋数值模型介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．舷孪呷Φ缌鞅戎档娜范ā磁场强度对大直径直拉单晶硅过程的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯晶转的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同氩气进口流速下自由表面上方气体流场的演变过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．财魉俣宰杂杀砻嫔涎鹾糠植嫉挠跋臁．财魉俣宰杂杀砻嫖露确植嫉挠跋臁氩气进口流速对熔体的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．财魉俣怨桃航缑娴挠跋臁．骞璧绯氐姆⒆G魇啤．ゾЧ璧绯氐闹票阜椒ā单晶硅生长理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．崩ゾЧ柚械娜厶宥粤鳌．鞴ひ詹问缘ゾさ挠跋臁勾型磁场作用原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯磁场结构的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．懦∥恢玫娜范ā本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯埚转的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯拉速的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．煌财诹魉傧***绕镣獠嗵迤辶鞒〉难荼洹不同氩气进口流速对自由表面的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
第六章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯个人简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同氩气进口速度下熔体的温度分布及氧含量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．财诹魉俣匀厶逦露确