采用3303#工業(yè)硅進行多晶硅真空定向凝固實驗,通過實驗和數(shù)值模擬結(jié)合研究了保溫溫度對多晶硅真空定向凝固過程中鑄錠內(nèi)部的晶體生長取向、雜質(zhì)去除效果及雜質(zhì)分布形態(tài)的影響。研究表明:下拉速度10μm/s、保溫時間0.5h、保溫溫度1730K條件下形成的多晶硅鑄錠內(nèi)部晶體生長取向、除雜效果、雜質(zhì)分布形態(tài)及各項指標(biāo)最優(yōu);當(dāng)保溫溫度≥1760K時,凝固過程中的固態(tài)硅料發(fā)生重熔,硅錠內(nèi)部熱應(yīng)力的釋放能力減弱,致使晶體內(nèi)部缺陷明顯增加;重熔也會造成最終凝固完成后鑄錠內(nèi)部開裂,固液界面凹凸不平,嚴(yán)重影響大尺寸柱狀晶的形成及雜質(zhì)的去除效果。而保溫溫度過低會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性雜質(zhì)的擴散能力減弱,嚴(yán)重削弱多晶硅鑄錠的性能及定向凝固除雜效果。 

【文章來源】：材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2020,38(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

保溫溫度為1700K時，凝固分?jǐn)?shù)分別為（a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場-應(yīng)力場對比圖

圖1 保溫溫度為1700K時，凝固分?jǐn)?shù)分別為（a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場-應(yīng)力場對比圖圖3 保溫溫度為1760K時，凝固分?jǐn)?shù)分別為（a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場-應(yīng)力場對比圖

圖2 保溫溫度為1730K時，凝固分?jǐn)?shù)分別為（a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場-應(yīng)力場對比圖由圖1～3可知，在硅料完全凝固后，三種不同保溫溫度下的應(yīng)力分布情況一致，最大應(yīng)力均出現(xiàn)在坩堝的側(cè)壁。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3381578