转速对CZ法晶体生长影响的数值模拟

摘要：

随着集成电路产业的迅猛发展,器件制造商对IC级硅单晶材料提出了更加严格的要求.而大直径单晶硅是制备器件所必须的衬底材料.由于单晶炉体内的高温环境以及高昂的实验成本使得研究人员很难直接观察到硅单晶生长过程中熔体的流动情况.而数值模拟技术是优化大直径硅单晶生长过程的有效工具,因此本文利用有限元方法计算在大尺寸坩埚中熔体的流动情况.数值模拟结果表明,随着晶体转速的增加,固/液界面的形变量逐渐增加,而加热器功率基本不变,晶体旋转主要带动固/液界面下方一小块区域熔体流速和湍流程度的增加,而对于熔体中的其他区域影响很小.另一方面,坩埚转速的增加使得固/液界面变得更加平坦,同时由于整个熔体的流速和湍流程度增加,使得加热器的功率有所上升.

关键词： 单晶硅 晶体生长 直拉法 数值模拟

作者: 滕冉 戴小林 肖清华 石瑛 常青 张果虎 周旗钢

作者单位: 北京有色金属研究总院,北京 100088 有研新材料股份有限公司,北京 10088

会议类型: 国内会议

会议名称: 2014`全国半导体器件产业发展、创新产品和新技术研讨会暨第七届中国微纳电子技术交流与学术研讨会

会议地点: 太原

会议语种:中文

页码: 435-442

在线出版日期: 2014-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）