- Si(Cz法 : Φ=100 [mm],2次元および3次元解析)
- Si(Cz法 : Φ=300 [mm],3次元非定常解析,スカラ変数=[SiO],[O])
- SiGe(Cz法)
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CsI(Continuous Cz feed法)
Fig.1 Cz法でのシリコン単結晶成長の2次元軸対象モデルと3次元モデルの解析例
※クリックで拡大表示 - GaAs(LEC法 : 3次元非定常解析),ガス圧=10[atm]、cell数=266,000
- GaAs(VCz法 : 3次元解析),15万セル
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GaAs(VCz法 : encapsulantの「透過,非透過」の比較,Φ=4[inch],2次元および3次元解析)
Fig.2 VCz法でのシリコン単結晶成長の2次元軸対象モデルと3次元モデルの解析例
※クリックで拡大表示 - InP(HPLEC法 : High Pressure Liquid-Encapsulated Czochralski:4[inch],3次元非定常解析),p=20,30,40[atm],Grashof数=1010程度,ガス:Nitrogen,Argon,The Chien turbulence model
- シンチレーター(Cz法)
- YAG(Yttrium Aluminium Garnet,Cz法)
- BGO(Bi4Ge3O12,Bi12Ge3O4,LTG Cz法(Low-Thermal-Gradient Czochralski), Boussineq近似=On,Marangoni効果=Off,屈折率(n)=2.15,吸収係数(κ)=3band(λ<4,4<λ<6,6<λ[μm] ),6 [μm]以上はopaque)
- サファイア(Kyropoulos法)
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サファイア(EFG法)
Fig.3 EFG法でのサファイア単結晶成長の2次元モデルと3次元モデルの解析例
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GaAs(VGF法 : Φ=6[inch],2次元非定常解析),(垂直ブリッジマン法)
※クリックで拡大表示垂直ブリッジマン法での GaAs結晶成長の例
Fig.4 Crucible Moves Down
Fig.5 Heaters Move Up
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多結晶Siのインゴット(Casting法,太陽電池用:300x300[mm],2次元および3次元非定常解析)
※クリックで拡大表示Crystallization speed is from 15 to 25 mm/min.
Fig.6 輻射、熱伝導、ガス・融液対流を考慮した Casting法でのシリコン結晶成長の計算例
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Si(Fz法) 3次元非定常解析,Si(Φ=200[mm])融液の形状は固定,Grashoff 数=3.7x108. Marangoni効果を考慮。FVMセル数=約27万
Fig.7 Fz法でのシリコン単結晶成長の3次元モデルの解析例
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擬定常解析手法を用いたSi Cz法 偏析解析
※クリックで拡大表示Fig.8 (左)融液内の不純物濃度分布 (右)結晶・融液界面下(垂直断面)の不純物濃度分布
*Open software 「ParaView」にて可視化
Fig.9 融液内の不純物濃度分布 時間変動
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Fig.10 融液自由表面上の不純物濃度分布 時間変動
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Sapphire(Al2O3) VGF法 : 二次元 非定常解析
Fig.11 温度分布、及び結晶形状変化
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フッ化カルシウム(CaF2) VGF法 : 二次元 非定常解析, 偏析解析考慮
Fig.12 結晶形状変化、及び結晶内不純物濃度
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シリコンカーバイト(SiC) フラックス法 : 二次元定常解析
Fig.13 (左)フラックス法 SiC結晶成長過程 (右)溶液内の炭素濃度分布
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窒化ガリウム(GaN) フラックス法 : 二次元定常解析
Fig.14 (左)フラックス法 GaN結晶成長過程 (右)溶液内の窒素濃度分布
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Sapphire(Al2O3) CZ法 : 三次元 非定常解析
Fig.15 温度分布、及び融液内流速ベクトル
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ニオブ酸リチウム (LiNbO3) CZ法 : 二次元 定常解析
Fig.16 温度分布、及び融液内対流パターン
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