多晶硅锭凝固过程的影响因素分析及数值模拟.pdf

多晶硅锭凝固过程的影响因素分析及数值模拟 刘秋娣， 林安中 （有色金属研究总院， 北京 “ “ “ ） 摘要采用数值模拟方法研究几何参数及热量变化对多晶硅锭凝固过程固液界面形状和温度梯度的影响。分析表明， 随固化量的增加， 温度梯度先快速下降之后趋于常量。在冷源半径保持相对较小值的条件下， 界面曲率出现最大值。冷源半径如 果相对较大， 界面曲率一直呈上升趋势。增大石墨托底的厚度和坩埚的厚度使界面曲率下降。倘若增大石墨托侧壁的厚度则界 面曲率增大。因此采用底部较厚的石墨托有利于获得较小的界面曲率。 关键词材料科学基础； 多晶硅锭； 数值模拟； 凝固； 固液界面 中图分类号 “ ；“ / A / B / 1 C B 6 E A B 9 1 C 6 F 6 C 1 据能量守恒定律建立系统数学模型和确定边界 条件， （／ ） （“ ／ ） ／ （“ ／ J “ * M L N ［］魏彦峰，方维政，张小平，等.垂直 ’ 6 0 6 * 6 5 2 45 2 3 2 J 2 * 3 E .8 2 0 1 L 3 ’0 2 * 6 4 2 G 1 ’ 2 5 ［7］ .78 ’ , 3 “ ， N 2 L 4 6 * 3 ; ; 2 J ’ 3 ; 5 L ’ J ; 5 L ’ J 3 ; 6 4 5 ’ N 2 3 3 2 03 ; 6 5 K 4 2 G 3 ; ’ 6 3 L 1 1 2 ’ 3 ’ 3 ; 6 4 5 ’ 6 6 5 K 4 2 G 3 ; ’ 6 3 L 1 M 1 2 ’ 3 ’ ./ 3 6 G 0 3 ; 6 5 KN 2 3 3 2 0 ’ 6 3 L 1 1 2 ’ 3 ’ . A *0 * 0 1 ’ 6 0 B 1 - “4 , 5 “ 2 8 2 * .，/ , 9 A ; 5 ; 6 ’ 5 3 6 2 4 G G 5 3 2 G 3 0 6 ’ 5 3 6 2 4 ’ L * 3 ; 2 3 ; 6 3 ;2 G 3 ; 5 2 * L 0 4 5 2 4 J 5 3 6 2 4 2 G 3 ; 0 2 * 3 4 3 3 6 2 4 ’ ,0 4 3 6 5 G 6 * . A *0 * ’ 6 * 5 6 4 5 G 2 L 4 3 6 2 4；E * M 8 L * * 2 ,； 6 ’ 5 3 6 2 4 * 2 * 6 6 G 6 5 3 6 2 4；5 2 * L 0 4 ’ 5 ’ , 3 * * 6 4 ’ 6 4 ； T 80 4 3 6 5 G 6 * B“ 第“期刘秋娣等多晶硅锭凝固过程的影响因素分析及数值模拟 万方数据