直拉法晶体生长炉的热分析

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直拉法(Czochralski,CZ)是制备单晶硅的核心工艺之一。通过精准调控加热功率、拉速和晶体旋转速率,能够有效控制晶体的形状,尤其是其直径。

本模型演示了直拉法晶体生长炉的热分析过程。系统采用电加热器进行加热,并考虑了表面对表面辐射效应的影响。坩埚和晶体棒以相反方向旋转。尽管当前模型未考虑熔体流动的影响,但通过研究保护气体流动和对流传热,成功确定了维持晶体生长界面所需温度梯度的最佳参数。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: