拉速对?400mm直拉硅单晶中空洞分布影响的数值模拟

于新友^1,2,3，关小军^1,2，曾庆凯⁴，王进^1,2，张向宇^1,2

1. 山东大学材料科学与工程学院2. 山东大学晶体材料国家重点实验室3. 中国人民解放军第6455工厂4. 山东交通学院航空学院

摘 要：为了研究拉速对?400mm直拉硅单晶中空洞演变的影响,应用CGSim软件模拟了3种拉速下晶体中空洞演变过程。模拟结果表明,(1)3种拉晶速度下具有相同的空洞分布规律,即随着径向半径增加,晶体心部的空洞密度增大而平均直径减小,该变化趋势随轴向位置远离固液界面而减弱;晶体边缘的空洞密度和平均直径随径向半径增加而减小,直至形成无空洞区,无空洞区域随轴向位置远离固液界面而缩小;(2)随着拉晶速度加快,晶体心部的空洞密度及其平均尺寸相应增大,对应的变化区域基本上向边缘整体平移。

关键词：直拉法;硅单晶;空洞;拉速;数值模拟;