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来自法国InPACT S.A的研究成果——利用FEMAG软件模拟InP晶体生长工艺
原文作者:CnTech 发布时间: 2017-05-05 13:51:23 新闻来源: CnTech
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    法国InPACT S.A的研究人员利用FEMAG/CZ软件模拟分析了InP晶体的液封提拉法生长(liquid-encapsulated Czochralski,LEC)过程以及研究降低InP位错密度的途径。他们在传统LEC生长单晶工艺中,通过加入热屏,改变生长炉结构以降低晶体生长中的热梯度。这些热屏的形状通过FEMAG/CZ的传热与热应力的全局数值模拟优化得到。通过优化,热应力减少了50%,位错密度显著降低(在2英寸夹杂铁晶体的上部,从50,000/cm降为30,000/cm)。他们也发现,减小熔体中的热梯度(从12K/cm降为6K/cm)将导致界面的脱稳(对于夹杂锡晶体,该效应将更为显著)。

左侧为气体流动速度场;右侧为热场              改进前后晶体中von Mises应力比较(右侧为改进后)

    FEMAG/CZ是FEMAG专门用于模拟Cz法晶体生长工艺的软件。该软件可对整个提拉生长过程,包括引晶、缩颈、转肩、等径生长、收尾等各个生长阶段所涉及的物理问题进行模拟分析。FEMAG/CZ广泛用于半导体单晶硅、太阳能光伏单晶硅、单晶锗、InP等晶体生长过程的虚拟预测与优化。

    FEMAG/CZ软件具有丰富的专业分析功能,包括炉体全局热场分析、固-液界面形状与位置计算、固-液界面温度梯度计算、晶体生长动态分析、熔体/气体对流计算、辐射传热计算、加热功率预测、氧/碳含量预测、各向异性热应力计算、点缺陷浓度分析、连续提拉生长模拟以及考虑磁场的三维多场耦合计算等。