Оптимизация процессов тепло- и массопереноса в установке получения поликремния методом Бриджмена

С использованием трехмерного численного моделирования исследовано распределение некогерентных примесей в расплаве при получении поликристаллического кремния методом Бриджмена. Анализировалось влияние конфигурации границы фазового перехода на распределение вытесняемого вещества вблизи фронта кристаллизации в условиях азимутально-неоднородного нагрева боковых стенок тигля. Течение в жидкости описывается уравнениями Навье – Стокса в приближении Буссинеска, а распределение концентрации растворенного вещества определяется из решения уравнения конвективной диффузии. Из полученных результатов следует, что неоднородный разогрев расплава изменяет структуру конвективных течений, которые в случаях плоского или выпуклого фронтов кристаллизации способствуют оттеснению растворенной примеси к стенкам тигля. Процессы рассматривались в диапазоне параметров, соответствующих реальным температурам в ростовой печи и расплаве, размерам и форме тигля.

Ключевые слова:
конвекция, поликремний, тепло- и массоперенос, моделирование
Источник финансирования:
Работа выполнена в рамках интеграционного проекта № 26 СО РАН с институтами УрО и ДВО РАН
УДК 517.958:532.5+519.6

Оптимизация процессов тепло- и массопереноса в установке получения поликремния методом Бриджмена