多晶硅鑄錠爐熱場設計及計算機模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、一臺優(yōu)良的多晶硅鑄錠爐,除了需要具備平穩(wěn)的機械傳動系統(tǒng),便捷的供水裝置、抽真空及自動控制系統(tǒng),關鍵還得具有一個合理的熱場。熱場作為鑄錠爐的核心,其對多晶硅定向凝固過程中的固液界面及熔體的流動起著至關重要的作用,而加熱器、隔熱層及坩堝等部件構成了熱場的主體,因此可以通過對加熱器、隔熱層及坩堝等部件的優(yōu)化設計來調節(jié)定向凝固過程。
  本文首先對鑄錠爐熱場的理論基礎和影響機理進行了簡單的介紹,其次以上海晨華型號為ZG-5D的多晶硅鑄錠爐

2、作參考,并以坩堝為設計基準,由內向外對熱場的主要部件(包括:加熱器和隔熱層)進行了選材、優(yōu)化設計及校核計算。設計的目的主要是期望獲得更加合理的熱場結構及溫度梯度分布,同時,也為將來研制一種高效的多晶硅鑄錠設備提供參考依據。
  最后,本文在優(yōu)化設計的基礎上,采用Comsol Multiphysics多物理場模擬軟件,驗證了使用倒錐形坩堝得到的硅熔體熱場及流場的分布情況,并選用底部凸形及圓形坩堝作對比,以此來檢驗坩堝設計的合理性,進

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