利用有限元分析热场结构对蓝宝石单晶体品质的影响

泡生法生长蓝宝石单晶过程中,晶体常出现开裂、气泡等缺陷.本文通过Ansys有限元软件对热场结构和晶体生长过程进行数值模拟仿真,仿真分析结果表明热场隔热屏层数的多少直接影响热场温度梯度分布.为此,本文以仿真结果为基础,结合实际生产经验对单晶生长设备进行相应的热场改造,并进行单晶生长实验验证,验证结果显示改进设备生长蓝宝石单晶体位错密度均值减少76/cm2,掏棒长度均值增加118 mm.

大直径重掺硼硅单晶生长工艺研究

在CG6000型单晶炉上,开展了硼掺杂浓度8×1019cm-3以上的150 mm(6英寸)硅单晶生长试验。通过对热场和生长工艺进行优化,抑制了重掺硼硅单晶拉制过程中的严重组分过冷,成功拉制出了电阻率1.5×10-3Ω·cm以下的无位错重掺硼硅单晶,并对单晶拉制过程中的一些工艺参数设定进行了分析和探讨,提高了该类硅单晶生长的效率和成品率。