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开槽砂轮磨削硅棒时的有限元模拟及磨削实验
1
作者 武聪豪 高伟 +1 位作者 姜红飞 单冬冬 《工具技术》 北大核心 2024年第4期122-126,共5页
端面砂轮磨削硅棒时,砂轮高速旋转并在硅棒表面形成一定压力的空气附面层,阻碍了磨削液进入磨削区参与有效冷却,为此设计了一种在磨料环内侧沿半径方向开设非贯通槽的新型砂轮结构,对该结构下的磨削情况进行有限元模拟,分析气液两相流... 端面砂轮磨削硅棒时,砂轮高速旋转并在硅棒表面形成一定压力的空气附面层,阻碍了磨削液进入磨削区参与有效冷却,为此设计了一种在磨料环内侧沿半径方向开设非贯通槽的新型砂轮结构,对该结构下的磨削情况进行有限元模拟,分析气液两相流流场分布,并开展磨削实验,多方面评估开槽砂轮的磨削性能。实验结果表明,开槽砂轮磨削后的硅棒表面粗糙度平均值为0.095μm,比未开槽砂轮约低10%;磨削过程中最大电流平均值为9.5A,降低约21%;修刀间隔平均值为18700mm,提高约38%;开槽砂轮表面清洁且无明显的发黑现象。研究结果表明:开槽砂轮在一定程度上可以削弱气障层,增加磨削区磨削液的体积分布,改善磨削区的清洗和冷却效果,提高砂轮的自锐性和锋利性,从而提高磨削质量和磨削效率。 展开更多
关键词 开槽砂轮 端面磨削 硅棒 断续磨削 有限元模拟
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西门子反应器中硅棒的热传递模型 被引量：4
2
作者 聂陟枫 谢刚 +3 位作者 侯彦青 崔焱 李荣兴 俞小花 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期497-502,共6页
考虑西门子反应器中对流、辐射以及化学反应热三种热传递形式,建立了硅棒的二维轴对称热传递模型。相比于对流和化学反应热,辐射是最主要的传热方式。基于此模型分析了12对棒西门子反应器中硅棒辐射位置和反应器壁发射率对硅棒内部径向... 考虑西门子反应器中对流、辐射以及化学反应热三种热传递形式,建立了硅棒的二维轴对称热传递模型。相比于对流和化学反应热,辐射是最主要的传热方式。基于此模型分析了12对棒西门子反应器中硅棒辐射位置和反应器壁发射率对硅棒内部径向温度分布以及电流密度分布的影响。结果表明:直流电加热时,硅棒内部径向方向上形成了明显的温度梯度,且外环硅棒内部温度梯度要大于内环硅棒温度梯度;降低反应器壁发射率,外环硅棒温度梯度减小,电流密度分布更为均匀。 展开更多
关键词 热量传递 硅棒 电加热 西门子反应器
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初始埚位对单晶少子寿命的影响 被引量：3
3
作者 任丽 罗晓英 +1 位作者 李宁 王倩 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期782-785,共4页
在KX260晶体生长系统上装备24英寸(1英寸=2.54 cm)热场,装料量为120 kg。采用5种不同的初始埚位(-50,-60,-70,-80,-90 mm),其他工艺参数相同的晶体生长工艺,拉制了5根200 mm、p型、晶向〈100〉、电阻率2Ω.cm的单晶硅棒。待硅棒冷却后... 在KX260晶体生长系统上装备24英寸(1英寸=2.54 cm)热场,装料量为120 kg。采用5种不同的初始埚位(-50,-60,-70,-80,-90 mm),其他工艺参数相同的晶体生长工艺,拉制了5根200 mm、p型、晶向〈100〉、电阻率2Ω.cm的单晶硅棒。待硅棒冷却后,取片进行少子寿命和氧含量的测试,根据所得数据分析不同初始埚位对少子寿命的影响。由分析结果得出结论:随着初始埚位的提升,单晶硅棒少子寿命逐渐降低。结合实际生产利润及硅片品质需要,最后得到最适合晶体生长的初始埚位是-70 mm。 展开更多
关键词 直拉硅单晶 初始埚位 少子寿命 氧含量 硅棒
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12对棒多晶硅还原炉传热的数值模拟研究 被引量：3
4
作者 徐远志 刘阳赞 +1 位作者 侯彦清 方文宝 《云南冶金》 2018年第1期57-62,共6页
对添加内衬的新型多晶硅还原炉内的传热过程进行数值模拟,分析了12对棒还原炉中内衬热导率、辐射率对多晶硅还原炉能耗及内衬表面温度的影响。结果表明:西门子还原炉的能耗随着内衬热导率、内衬发射率的增大而增大;内衬热导率的增加可... 对添加内衬的新型多晶硅还原炉内的传热过程进行数值模拟,分析了12对棒还原炉中内衬热导率、辐射率对多晶硅还原炉能耗及内衬表面温度的影响。结果表明:西门子还原炉的能耗随着内衬热导率、内衬发射率的增大而增大;内衬热导率的增加可降低内衬表面温度,而内衬辐射率的增大会导致内衬表面温度的增大;随着硅棒半径增大,外环硅棒的能量耗散量一直升高,内环硅棒的能量耗散量先升高后降低,西门子还原炉的总能耗先增大后减小;并且外环硅棒的能量耗散量比内环上的硅棒能量耗散量大。 展开更多
关键词 多晶硅还原炉 数值模拟 内衬 硅棒
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硅芯硅棒自动清洗设备的研制 被引量：1
5
作者 卫晓冲 张峰 田娜 《电子工业专用设备》 2011年第7期28-30,共3页
通过分析硅芯硅棒清洗方式的现状,提出其自动清洗设备研制的必要,介绍了全自动硅芯硅棒清洗机的技术参数和工艺流程,详细分析了设备的结构设计,包括工艺清洗系统、传动系统、电气控制系统、排风系统、管路系统和设备主体等。
关键词 硅芯 硅棒 清洗 腐蚀
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多晶硅还原生产常见问题及控制措施 被引量：1
6
作者 覃日帮 《轻工科技》 2013年第2期41-43,共3页
多晶硅材料是光伏产业的基础,为清洁能源新兴产业,伴着全球新能源发展机遇,短短几年间,迅速经历了起步、发展、繁荣、过剩的过程。还原工艺是多晶硅生产的关键工艺和成品工艺,其工艺条件和参数控制好坏直接影响产品质量和产量。结合实... 多晶硅材料是光伏产业的基础,为清洁能源新兴产业,伴着全球新能源发展机遇,短短几年间,迅速经历了起步、发展、繁荣、过剩的过程。还原工艺是多晶硅生产的关键工艺和成品工艺,其工艺条件和参数控制好坏直接影响产品质量和产量。结合实际工作经验,对多晶硅生产过程常见的问题进行分析探讨。 展开更多
关键词 光伏 多晶硅 太阳能 还原 硅棒 无定形硅 拉弧 裂纹
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硅棒特征点三维坐标视觉检测技术研究 被引量：1
7
作者 侯宏录 王敏 《光学仪器》 2013年第2期1-6,共6页
针对人工接触式硅棒参数检测中存在的耗时、低效、误检等问题,提出一种采用四CCD机器视觉系统作为硅棒参数实时检测的非接触式测量方案。系统基于多目视觉检测原理,以四CCD多目视觉检系统作为机器视觉检测前端数据采集模块,拍摄待测硅... 针对人工接触式硅棒参数检测中存在的耗时、低效、误检等问题,提出一种采用四CCD机器视觉系统作为硅棒参数实时检测的非接触式测量方案。系统基于多目视觉检测原理,以四CCD多目视觉检系统作为机器视觉检测前端数据采集模块,拍摄待测硅棒表面轮廓图像信息。相邻两CCD构成正交双目交汇数据采集子模块,子模块基于正交双目交汇测量原理实时采集两路含有目标空间信息的数字图像数据并保存到上位机。上位机图像处理系统读取采集图像,完成多目相机标定,特征点提取、同名点匹配以及视差计算后提取出目标特征点三维坐标。该检测技术有效避免了人工主观因素造成的漏检、错检,满足实时在线检测要求,实现了硅棒特征点空间三维坐标高精度检测的目的。 展开更多
关键词 三维坐标 多目视觉 双目交汇 硅棒 特征点
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基于Workbench对硅片切割加工夹具的优化设计 被引量：1
8
作者 刘建 吴波 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第3期211-213,219,共4页
针对硅棒在切割加工过程中加工精度不足、效率低等问题,研发了一款用于硅棒加工的金刚石切割夹具。为了使夹具系统的性能更好,使用Workbench软件对夹具进行了的静力学分析,求解出夹具的应力应变云图;根据夹具的频率方程,得出夹具前20阶... 针对硅棒在切割加工过程中加工精度不足、效率低等问题,研发了一款用于硅棒加工的金刚石切割夹具。为了使夹具系统的性能更好,使用Workbench软件对夹具进行了的静力学分析,求解出夹具的应力应变云图;根据夹具的频率方程,得出夹具前20阶自由模态固有频率,将求解结果与其工作频率进行对比分析;通过选择合适的设计变量,对夹具进行轻量化设计,获取夹具的最优结构尺寸。由于夹具在不同工况下所受的载荷不一样,所以结合VB和ANSYS软件设计了夹具工况分析系统,用于夹具的快速分析和优化,可有效提高夹具的设计效率。 展开更多
关键词 硅棒 夹具 工况分析系统
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多晶硅后处理生产工艺设计方案
9
作者 何连起 《硫磷设计与粉体工程》 2017年第4期6-9,共4页
多晶硅后处理生产工艺是多晶硅生成后的二次加工过程,国内目前没有成熟的设计方案。基于多晶硅后处理工程设计经验,介绍了该工艺的生产任务、原料要求及最终产品,阐述了其生产工艺的各个工序的设计要点与要求,以及工艺改进与平面布置,... 多晶硅后处理生产工艺是多晶硅生成后的二次加工过程,国内目前没有成熟的设计方案。基于多晶硅后处理工程设计经验,介绍了该工艺的生产任务、原料要求及最终产品,阐述了其生产工艺的各个工序的设计要点与要求,以及工艺改进与平面布置,供同行参考。 展开更多
关键词 多晶硅 后处理 硅棒 硅芯 酸洗 煅烧
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硅棒切断机床液压夹紧机构设计
10
作者 吴福文 《液压与气动》 北大核心 2010年第12期23-24,共2页
介绍一种新型液压夹紧机构,解决硅棒加工中的夹紧难题。
关键词 硅棒 切断 夹紧
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半导体全自动滚圆开槽成形磨床
11
作者 胡苗 徐公志 于秀升 《精密制造与自动化》 2019年第3期46-48,共3页
介绍了一种半导体全自动滚圆开槽成形磨床的基本布局,对加工零件和机床内关键技术及主要部件做了重点说明。通过对半导体硅棒磨削工艺的研究、编辑磨削工艺和实现机床自动磨削等方法,证明了所采用的半导体全自动滚圆开槽成形磨床,用于... 介绍了一种半导体全自动滚圆开槽成形磨床的基本布局,对加工零件和机床内关键技术及主要部件做了重点说明。通过对半导体硅棒磨削工艺的研究、编辑磨削工艺和实现机床自动磨削等方法,证明了所采用的半导体全自动滚圆开槽成形磨床,用于磨削半导体硅棒外圆、OF面/V槽(notch槽)可以收到理想的效果。 展开更多
关键词 半导体 硅棒 滚圆开槽 成形磨床
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基于机器视觉技术光伏硅棒加工质量检测系统的研究与应用
12
作者 王永华 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第6期171-174,共4页
随着光伏产业的不断发展,光伏硅棒的加工质量检测变得越来越重要。首先介绍了光伏硅棒加工的重要性和现状问题,并提出了机器视觉技术在加工质量检测中的优势。接着详细阐述了系统的架构和原理,特征提取和分类算法,以及实验设计和数据处... 随着光伏产业的不断发展,光伏硅棒的加工质量检测变得越来越重要。首先介绍了光伏硅棒加工的重要性和现状问题,并提出了机器视觉技术在加工质量检测中的优势。接着详细阐述了系统的架构和原理,特征提取和分类算法,以及实验设计和数据处理方法。通过实验结果的分析,证明了本系统的性能和准确度,同时对不同加工质量的硅棒的检测结果进行了对比和分析。最后,展望了机器视觉技术在光伏硅棒加工中的应用前景,并提出了未来研究的关键问题和方向。 展开更多
关键词 机器视觉技术 光伏硅棒 加工质量检测 特征提取 分类算法
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基于Fluent的多晶硅还原炉关键结构优化设计
13
作者 孙泽刚 葛自豪 +1 位作者 石荣秋 费天文 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第11期1952-1960,共9页
改良西门子法是多晶硅生产的主要方法,而多晶硅还原炉是多晶硅制备的主要设备。针对传统多晶硅还原炉的流场、温度场和辐射场不均匀导致生产的多晶硅尺寸不规则的问题,本文对还原炉的炉顶封头结构、出气口位置布局和硅棒底盘布局进行优... 改良西门子法是多晶硅生产的主要方法,而多晶硅还原炉是多晶硅制备的主要设备。针对传统多晶硅还原炉的流场、温度场和辐射场不均匀导致生产的多晶硅尺寸不规则的问题,本文对还原炉的炉顶封头结构、出气口位置布局和硅棒底盘布局进行优化设计。利用Fluent软件Do辐射模块对多晶硅还原炉进行气-固辐射仿真分析,对比优化前后的流场、温度场和辐射场的云图、流线图等,结果表明:上出气口排气设计能够有效提高炉内气体流动速度,减少炉内气体回流,增加气体流动均匀性,有效解决炉内顶部产生的温度死区,平衡炉内上下温度差;椭圆形顶部封头优化了还原炉整体空间,降低设计成本,有效抑制圆形封头中气体旋涡的产生,增加炉内气体流动均匀性;采用平行圆周对称式硅棒增加整体辐射量,优化了传统还原炉中外圈硅棒与中心硅棒辐射不均匀现象,有效防止了不规则硅棒的产生,提高了多晶硅的产量,为多晶硅还原炉的结构设计提供一个新的方案。 展开更多
关键词 多晶硅还原炉 Do辐射模块 结构设计 出气口布局 炉顶封头 硅棒底盘布局
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无模型自适应模糊算法的多晶硅棒温度控制 被引量：3
14
作者 谢宏 陈俊辉 +4 位作者 陈海滨 邹高亮 杨鹏 谭阳红 何怡刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期244-249,共6页
多晶硅还原炉硅棒表面温度控制既要保证硅棒表面在最佳反应温度,又不要使其波动较大。由于多晶硅生产过程中的气相沉积反应使硅棒电气结构发生变化,因而存在很强的耦合作用和非线性特性。提出了以无模型自适应模糊控制器为主控制器,以P... 多晶硅还原炉硅棒表面温度控制既要保证硅棒表面在最佳反应温度,又不要使其波动较大。由于多晶硅生产过程中的气相沉积反应使硅棒电气结构发生变化,因而存在很强的耦合作用和非线性特性。提出了以无模型自适应模糊控制器为主控制器,以PI为副控制器的双闭环结构的控制系统,采用基于无模型自适应控制器的结构,根据无模型自适应控制器的参数学习因子和步长序列对系统动态性能影响趋势,使用模糊自适应方法,通过模糊规则在线修正无模型自适应控制器的学习因子和步长序列两个参数,使温度控制系统既能保证收敛稳定性,又能提高系统对于温度控制的动态性能。仿真结果表明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 无模型自适应 模糊控制 参数自整定 硅棒温度
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多晶硅还原炉硅棒直径检测及生长过程研究 被引量：2
15
作者 姜海明 曹忠 刘淑萍 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期169-170,172,共3页
还原炉是多晶硅生产的核心设备,在还原炉的运行控制中,硅棒直径是反应沉积效果的重要参数。笔者设计了一种硅棒直径检测方法,通过试用获得还原炉运行中硅棒直径检测数据,并综合各控制参数进行多晶硅棒生长过程的研究,其结论能够为还原... 还原炉是多晶硅生产的核心设备,在还原炉的运行控制中,硅棒直径是反应沉积效果的重要参数。笔者设计了一种硅棒直径检测方法,通过试用获得还原炉运行中硅棒直径检测数据,并综合各控制参数进行多晶硅棒生长过程的研究,其结论能够为还原炉运行优化提供参考依据。 展开更多
关键词 多晶硅 还原炉 硅棒直径 检测 生长过程
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碳化硅及其在工业炉行业的应用 被引量：2
16
作者 向化纯 吕小其 《热处理》 CAS 1998年第4期18-22,共5页
碳化硅制品属高级耐火材料，在黑色冶金、有色冶金及硅酸盐工业。化学工业、机电工业甚至空间技术都大量应用。本文着重介绍碳化硅制备过程、基本特性及其在工业炉行业中应用情况。
关键词 碳化硅 耐火度 焙烧 碳硅棒 工业炉
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硅棒磨抛一体机的设计与应用 被引量：2
17
作者 李林 戴鑫辉 +3 位作者 段景波 赵晓 徐公志 乔石 《机械研究与应用》 2020年第2期104-106,共3页
根据光伏行业硅棒加工需求,设计了一台集硅棒磨削、抛光、倒角等功能于一体的硅棒磨抛一体机。介绍了硅棒磨抛精度要求和机床总体设计方案,针对机床的上下料组件、进给滑台、对中机构、磨削组件等关键部件做了结构和功能介绍,并介绍了... 根据光伏行业硅棒加工需求,设计了一台集硅棒磨削、抛光、倒角等功能于一体的硅棒磨抛一体机。介绍了硅棒磨抛精度要求和机床总体设计方案,针对机床的上下料组件、进给滑台、对中机构、磨削组件等关键部件做了结构和功能介绍,并介绍了磨抛一体机的工作原理及该机床的优势,为光伏行业的硅棒加工机床的设计提供参考。 展开更多
关键词 光伏行业 硅棒磨抛 专用机床
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多晶硅硅棒裂纹产生原因分析及控制方法 被引量：1
18
作者 周文韬 辜锋 何书玉 《材料开发与应用》 CAS 2015年第3期78-80,共3页
对多晶硅还原工艺中硅芯机加工、硅芯清洗、硅芯安装、还原炉气体置换、硅芯沉积生长过程、以及停炉过程等操作环节中硅棒裂纹产生的原因进行了分析,并提出了硅棒裂纹控制方法。
关键词 多晶硅 还原工艺 硅棒裂纹 裂纹控制
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氮气氛下直拉硅棒的机械强度分布 被引量：1
19
作者 石志仪 谢书银 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期17-20,共4页
用测试抗弯强度的方法测定了氮气氛下直拉硅(NCZ-Si)棒轴向机械强度分布。与红外分析结果比较表明,含氮 CZ-Si 中 N-N 对的浓度对硅棒强度分布起着比间隙氧更重要的作用。碳浓度达2×10^(17)cm(-3)时,对硅棒强度无显著影响。
关键词 NCZ硅棒 机械强度 测定
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全自动硅棒滚圆开槽一体机的设计与应用 被引量：1
20
作者 戴鑫辉 李林 +3 位作者 段景波 乔石 徐公志 赵晓 《机械工程与自动化》 2020年第4期104-106,共3页
根据半导体行业硅棒加工需求,设计了一台集硅棒滚圆、晶向检测、开槽等功能于一体的全自动硅棒滚圆开槽一体机,可加工6"、8"和12"半导体硅棒。介绍了半导体硅棒的加工精度要求和硅棒滚圆开槽一体机的总体设计方案,针对... 根据半导体行业硅棒加工需求,设计了一台集硅棒滚圆、晶向检测、开槽等功能于一体的全自动硅棒滚圆开槽一体机,可加工6"、8"和12"半导体硅棒。介绍了半导体硅棒的加工精度要求和硅棒滚圆开槽一体机的总体设计方案,针对机床的底座组件、自动上下料组件、夹持组件、磨削组件、晶向检测组件等部件做了结构和功能详述,并简述了机床全自动加工过程以及该机床的优势。 展开更多
关键词 滚圆开槽一体机 半导体硅棒 全自动加工
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