紊流模型模拟分析旋转对提拉大直径单晶硅的影响

人工晶体学报, 2004, 33(5): 835-840. doi: 10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.032

紊流模型模拟分析旋转对提拉大直径单晶硅的影响

宇慧平 ^1, , 隋允康 ^2, , 张峰翊 ^3, , 常新安 ^4, , 安国平 ^5,

1.北京工业大学机电学院,北京,100022

2.北京工业大学机电学院,北京,100022

3.北京有色金属研究总院,北京,100088

4.北京工业大学材料学院,北京,100022

5.北京工业大学机电学院,北京,100022

基金项目: 北京工业大学校科研和教改项目(JQ0105200372)

关键词：直拉单晶硅 , 紊流模型 , 晶体旋转 , 坩埚旋转

Numerical Simulation on the Effect of Rotation in a Czochralski Silicon Crystal Growth with a Turbulence Model

本文采用紊流模型对提拉大直径单晶硅时,对晶体旋转、坩埚旋转及二者共同作用三种情况下,熔体内的流线、等温线、氧的浓度分布、紊流粘性系数、紊动能等作了数值模拟,发现晶体的旋转能提高氧的径向均匀性,紊流粘性系数和紊动能随着坩埚转速的提高先增加后下降.晶体坩埚同时旋转时并不能有效降低紊流粘性系数,但能使子午面上的流动受到抑制,等温线更为平坦,有利于晶体生长.

参考文献

[1]	Kobayashi S;Miyahara S Fujiwara T et al.Turbulent Heat Transfer through the Melt in Silicon Czochralski Growth[J].Journal of Crystal Growth,1991,109:149-154.
[2]	Zhang T;Ladeinde F;Zhang H.A Comparison of Turbulence Models for Natural Convection in Enclosures Applications to Crystal Growth Processes[A].,1996:323.
[3]	宇慧平,隋允康,张峰翊,王学锋.采用延时修正法实施QUICK格式模拟提拉单晶体的生长[J].人工晶体学报,2003(06):648-656.
[4]	闵乃本.晶体生长的物理基础[M].上海:上海科学技术出版社,1982

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