硅晶体生长温度梯度及生长速度的数值模型建立与分析

摘要

为探究直拉法制备硅单晶过程中,硅晶体的温度梯度及生长速度对晶体最终质量的影响.文中通过建立硅晶体生长数值模型,将单晶炉加热器功率与外部提拉力作为输入、晶体温度梯度及生长速度作为输出,实现非线性化的输入输出.为验证该数值模型的准确性,将模型仿真得到的数据与实际晶体生长数据进行比较分析.结果 表明:数值模型所输出的晶体温度梯度与实际温度梯度误差为6.83％,两者的线性化程度相差7.9％;数值模型所输出的晶体生长速度与实际数据误差为1.67％,线性化程度相差8.8％,该数值模型具有良好的一致性与真实性.因此在该数值模型的基础上,可以调节晶体温度梯度及生长速度,为提高晶体的最终质量做进一步的保障.