РОЛЬ ОКОЛОКРИСТАЛЬНОГО ЭКРАНА В ПРОЦЕССЕ ЧОХРАЛЬСКОГО

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом математического моделирования исследуется влияние околокристального экрана на процессы гидрогазодинамики, переноса тепла и примесей при выращивании монокристаллов методом Чохральского. Для этого исследования выбрана компоновка теплового узла отечественной большегрузной установки Редмет-90М, позволяющей выращивать монокристаллы диаметром 200 мм и длиной до 1.5 м. Ростовой процесс происходит в условиях прокачки аргона в разреженной атмосфере теплового узла. Высокотемпературный нагрев обеспечивает плавление расплава кремния в тигле и его кристаллизацию путем вытягивания монокристалла по Чохральскому. Математическая модель учитывает в сопряжении процессы теплообмена и переноса моноокиси кремния. Рассматривается воздействие околокристального экрана на осевое распределение температуры в выращиваемом монокристалле, которое при условии его бездислокационности характеризует тип образующихся собственных точечных дефектов. Обсуждаются результаты международного теста по влиянию околокристального экрана на осевое распределение температуры в тепловом узле установки ЕКZ-1300. Приводятся данные технологического теста в тепловом узле установки ЕКZ-1600ЭЛМА, которые иллюстрируют применение теории дефектообразования Воронкова В. В.

Об авторах

Н. А. Верезуб

Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН

Email: verezub@ipmnet.ru
Москва, Россия

А. И. Простомолотов

Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН

Email: aprosto@inbox.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Dornberger E., Tomzig E., Seidl A. et. al. Thermal simulation of the Czochralski silicon growth process by three different models and comparison with experimental results // J. Crystal Growth. 1997. V. 180. № 3-4. P. 461–467. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(97)00241-8
  2. Prostomolotov A.I., Verezub N.A. Mechanics of crystalline materials production processes. M.: MISIS, 2025. 528 p. https://doi.org/10.61726/8938.2025.84.83.001
  3. Kalaev V.V., Evstratov I.Yu., Makarov Yu.N. Gas flow effect on global heat transport and melt convection in Czochralski silicon growth // J. Crystal Growth. 2003. V. 249. № 1-2. P. 87–99. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(02)02109-7
  4. Kim K.-M., Chandrasekhar S. Heat shield assembly and method of growing vacancy rich single crystal silicon // US Patent: No. 5942032. 1999.
  5. Luter W.I., Ferry L.W. Heat shield for crystal puller // US Patent: No. 6053974, 2000.
  6. Ferry L.W., Ishii S. Heat shield assembly for crystal puller // US Patent: No. 6197111. 2001.
  7. Li Y., Gao M., Li J. et. al. Effect of gas flow rate on chemical reactions in Czochralski silicon crystal growth // J. Crystal Growth. 2018. V. 504. P. 56–61. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.09.041
  8. Ida Z., Chen J.Ch., Nguyen T.H.T. Numerical simulation of the oxygen distribution in silicon melt for different argon gas flow rates during Czochralski silicon crystal growth process // MATEC Web Conf. 2018. V. 204. 05013. https://doi.org/10.1051/matecconf/201820405013
  9. Su W., Guo R., Li J. et. al. Numerical study on different shapes of heat shields in continuous Czochralski silicon // Silicon. 2025. V. 17. P. 1153–1163. https://doi.org/10.1007/s12633-025-03253-3
  10. Епимахов И.Д., Куцев М.В., Присяжнюк В.П. и др. Выращивание монокристаллов кремния в установке EKZ-1600. Моделирование процесса теплопереноса // Электронная промышленность. 2003. № 3. С. 15–17.
  11. Verezub N.A., Prostomolotov A.I. Mechanics of defects in dislocation-free silicon single crystals // Mechanics of Solids. 2023. V. 58. № 2. P. 383–403. https://doi.org/10.3103/S0025654422601513
  12. Verezub N.A., Prostomolotov A.I. Growth chamber gas dynamics in Cz silicon single crystal growth process // Modern Electronic Materials. 2024. V. 10. № 3. P. 185–193. https://doi.org/10.3897/j.moem.10.3.140627

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».