直拉式单晶硅生长炉超导磁体研究

作     者：吴小四 朱银锋 唐梦雨 郑旭 Mohmmed Mun ELseed Hassaan WU Xiaosi;ZHU Yinfeng;TANG Mengyu;ZHEN Xu;Mohmmed Mun ELseed Hassaan

作者机构：安徽建筑大学机械与电气工程学院安徽合肥230601 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所安徽合肥230031 中国科学技术大学核科学技术学院安徽合肥230601 

出 版 物：《安徽建筑大学学报》 (Journal of Anhui Jianzhu University)

年 卷 期：2022年第30卷第3期

页      面：67-73,104页

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51877001) 安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2019A0789) 

主　　题：超导磁体 磁场直拉法 导体 结构参数 匝数排布 磁场强度 

摘      要：高集成度芯片发展使半导体行业对硅单晶材料提出尺寸与质量的要求。直拉法(Cz法)可生成大尺寸硅单晶,但生长中产生热对流,边界层不稳定,晶体易生杂质。因磁场对导电熔体内对流有抑制效果,通过外加磁场可提高生成大尺寸晶体的品质。基于现有研究结果提出了一种用于单晶炉的瓦状结构超导磁体,确定线圈结构参数、导体类型、屏蔽体厚度及磁芯高度,使其满足大尺寸、高品质单晶硅生长所需的磁场强度(约0.5T)及磁场位型,从而降低漏磁。借助数值分析优化超导磁体结构参数,有望为后续的MCZ硅单晶生长工艺参数提供参考。