| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 数值模拟技术在硅晶体生长中的的研究进展 | 第9-11页 |
| 1.3 磁场作用下晶体生长的国内外现状 | 第11-15页 |
| 1.4 本课题来源、研究的目的及主要内容 | 第15-17页 |
| 1.4.1 本课题来源 | 第15页 |
| 1.4.2 主要研究目的 | 第15页 |
| 1.4.3 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 多晶硅定向凝固生长基本理论及多物理场系统 | 第18-39页 |
| 2.1 多晶硅定向凝固技术概述 | 第18-23页 |
| 2.1.1 传统的定向凝固技术 | 第18-21页 |
| 2.1.2 新型的定向凝固技术 | 第21-23页 |
| 2.2 定向凝固原理 | 第23-24页 |
| 2.3 定向凝固法制备多晶硅工艺参数 | 第24-30页 |
| 2.3.1 平衡分凝系数 | 第24-26页 |
| 2.3.2 温度梯度 | 第26-27页 |
| 2.3.3 凝固速率 | 第27-29页 |
| 2.3.4 G/R值 | 第29-30页 |
| 2.4 定向凝固特性 | 第30-33页 |
| 2.4.1 晶粒形态 | 第30-31页 |
| 2.4.2 固液界面形态 | 第31-33页 |
| 2.5 多物理场耦合系统 | 第33-37页 |
| 2.5.1 热场模式 | 第33-35页 |
| 2.5.2 流场模式 | 第35-36页 |
| 2.5.3 磁场模式 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 多晶硅定向凝固数值模拟方法 | 第39-50页 |
| 3.1 物理模型 | 第39-40页 |
| 3.2 数学模型 | 第40-44页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第40-43页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第43-44页 |
| 3.3 常见的数值求解方法 | 第44-45页 |
| 3.3.1 有限差分法 | 第44-45页 |
| 3.3.2 有限单元法 | 第45页 |
| 3.3.3 有限体积法 | 第45页 |
| 3.4 数值计算方法 | 第45-46页 |
| 3.4.1 坐标变换 | 第45-46页 |
| 3.4.2 插值函数 | 第46页 |
| 3.5 多物理场软件简介 | 第46-47页 |
| 3.5.1 软件操作流程 | 第47页 |
| 3.6 有限元分析过程 | 第47-48页 |
| 3.7 数值计算条件 | 第48-49页 |
| 3.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 多晶硅在热场与流场或应力场耦合作用下定向凝固的数值模拟 | 第50-63页 |
| 4.1 热场结构的改进 | 第50-51页 |
| 4.2 热场和流场数值模拟 | 第51-55页 |
| 4.2.1 热场分析 | 第51-52页 |
| 4.2.2 底部冷却能力的比较 | 第52-53页 |
| 4.2.3 流场分析 | 第53-54页 |
| 4.2.4 G/R值 | 第54-55页 |
| 4.3 热场与应力场耦合数值模拟 | 第55-61页 |
| 4.3.1 模拟工况分析以及几何参数 | 第55-56页 |
| 4.3.2 不同坩埚形状中多晶硅晶体内热场分布 | 第56-57页 |
| 4.3.3 不同坩埚形状对多晶硅晶体内热应力场的影响 | 第57-58页 |
| 4.3.4 坩埚倒角半径对晶体内热应力场的影响 | 第58-60页 |
| 4.3.5 温度梯度对晶体内热应力场的影响 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 多晶硅在热场、流场和磁场耦合作用下定向凝固的数值模拟 | 第63-75页 |
| 5.1 几何模型简化以及工况分析 | 第63页 |
| 5.2 定向凝固参数的变化 | 第63-67页 |
| 5.2.1 温度梯度的变化 | 第64-65页 |
| 5.2.2 流场的变化 | 第65-66页 |
| 5.2.3 固液界面形态的变化 | 第66-67页 |
| 5.3 晶体结晶阶段不同时期的流场的变化 | 第67-70页 |
| 5.3.1 多晶硅结晶阶段不同时期的流场分布 | 第67-68页 |
| 5.3.2 硅熔体平均流速的变化 | 第68-69页 |
| 5.3.3 磁场强度择优 | 第69-70页 |
| 5.4 磁场结构对多晶硅硅熔体流场的影响 | 第70-73页 |
| 5.4.1 不同磁场结构对硅熔体流速的影响 | 第71-72页 |
| 5.4.2 温度梯度的变化 | 第72-73页 |
| 5.4.3 凝固组织的变化 | 第73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 第6章 总结与展望 | 第75-80页 |
| 6.1 全文总结 | 第75-78页 |
| 6.2 研究展望 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第87页 |
