利用晶体生长模拟软件FEMAG进行蓝宝石晶体生长模拟的方法
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晶体生长模拟软件FEMAG之晶体生长各种方法
4) Lower LID effect, low feedstock requirements and higher yield.
FEMAGSoft © 2010
VB Growth Method
VB is widely used to grow Si/Ge and compound crystals: （待续）………………
t 1800 1740 1680 1620 1560 1500 1440 1380 1320 1260 1200 1140 1080 1020 960 900 840 780 720 660 600 540 480 420 360 300
2) Part of Germanium crystal grown by CZ method 3) Sappher and lots Compound crystal grown by CZ or its variants, such as Kyropoulos, LEC etc. 4) Market share of CZ wafer in solar market slightly lower than DSS mc wafer
It is assumed that for a certain region of the thermal stresses the crystal is in a metastable state, and a certain perturbation energy is necessary to leave this metastable state. By this model, it can be understood that the crystal can bear higher stresses than the critical values determined by a tensile test. Conforming to the classical idea of dislocation generation it starts somewhere near the growth interface, where the highest stresses are located and then grows deeper into the crystal. At these points of high stress level, the dislocation process may be started due to a perturbation energy resulting from:
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VB Growth Method
VB is widely used to grow Si/Ge and compound crystals: （待续）………………
t 1800 1740 1680 1620 1560 1500 1440 1380 1320 1260 1200 1140 1080 1020 960 900 840 780 720 660 600 540 480 420 360 300
2) Part of Germanium crystal grown by CZ method 3) Sappher and lots Compound crystal grown by CZ or its variants, such as Kyropoulos, LEC etc. 4) Market share of CZ wafer in solar market slightly lower than DSS mc wafer
It is assumed that for a certain region of the thermal stresses the crystal is in a metastable state, and a certain perturbation energy is necessary to leave this metastable state. By this model, it can be understood that the crystal can bear higher stresses than the critical values determined by a tensile test. Conforming to the classical idea of dislocation generation it starts somewhere near the growth interface, where the highest stresses are located and then grows deeper into the crystal. At these points of high stress level, the dislocation process may be started due to a perturbation energy resulting from:
晶体生长计算软件FEMAG系列之晶体生长方法介绍
可扩展性
软件具有开放性和可扩展性， 用户可以根据需要添加新的材 料属性和边界条件。
图形界面
提供友好的图形界面，方便用 户进行模型建立、参数设置和 结果分析。
软件应用领域
半导体晶体生长
用于研究半导体晶体生长过程中的物理和化学行 为，优化晶体质量和性能。
光学晶体生长
用于研究光学晶体的生长过程，优化晶体光学性 能和加工工艺。
增强可视化功能
为了更好地帮助用户理解和分析计算结果，FEMag软件将 增加更强大的可视化功能，如3D图形界面、实时渲染等， 使用户能够更直观地查看和操作计算结果。
拓展应用领域和范围
扩大应用领域
随着晶体生长研究的不断发展，FEMag软件的应用领域将不 断扩大。未来，FEMag软件将不仅应用于传统的晶体生长研 究，还将拓展到其他相关领域，如材料科学、化学、生物学 等。
该软件通过建立数学模型，模拟晶体生长过程中各 种因素对晶体形态、结构和性能的影响。
FEMag软件提供了丰富的材料属性和边界条件设置 ，支持多种晶体结构和生长条件。
软件特点
01
02
03
04
高效计算
采用有限元方法进行数值计算 ，能够快速求解大规模的晶体 生长问题。
精确模拟
能够模拟晶体生长过程中的温 度场、浓度场、应力场等物理 场，以及化学反应过程。
专业和深入。
与实验结果的比较
FEMag与实验的一致性
FEMag软件在模拟晶体生长方面取得了与实验结果高度一致的结果。通过对比实验和模拟数据，可以验证 FEMag软件的准确性和可靠性，进一步推动其在晶体生长研究中的应用。
实验验证的局限性
尽管FEMag软件与实验结果具有较好的一致性，但实验验证仍然存在局限性。实验条件和参数的微小变化可能 会对结果产生显著影响，而模拟结果可能无法完全反映这些细微差异。因此，将实验和模拟结果相结合，进行综 合分析是更为可靠的方法。
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶体生长计算仿真的结果图 ppt课件
利用晶体生长计算软件FEMAG进 行晶体生长计算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶 体生长计算仿真的结果图
• FEMAG软件是世界上第一款商业的材料晶体生长数值模拟软件，由比利时 新鲁汶大学教授Dr. François Dupret于20世纪80年代中期领导开发。
• Dr. François Dupret是第二届晶体生长模型国际研讨会主席、EUROTHERM相 变热力学研讨会联合主席、机械工程学位委员会主席，曾担任国际晶体生 长（Journal of Crystal Growth）期刊主编。
• FEMAG软件拥有国际上最先进、最高效、最全面的晶体生长工艺模拟技术 和多物理场耦合仿真功能，可模拟的晶体生长工艺包括提拉法（柴氏法，Cz 法）、泡生法（Ky法）、区熔法（FZ法）、坩埚下降法（垂直布里兹曼法， VB法）、物理气相传输法（PVT法）等，广泛应用于集成电路、太阳能光伏 、半导体、蓝宝石等领域。ON Semiconductor（安森美半导体）、美国 Kayex、Siltronic（世创电子材料）、AXT（美国晶体技术集团）、韩国 Nexolon、LG、韩国汉阳大学、Norut（挪威北方研究所）、日本SUMCO集团 、Gritek（有研新材料）、天津环欧半导体材料、中环股份、北京有色金属 研究总院、清华大学等企业和科研机构，均是FEMAG软件的用户。
FEMAG定向凝固模拟软件用于设计新的热场，并研发新的 方法以满足新的商业需求点，比如： ✓晶体微结构 ✓优化 ✓扩大生产规模
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶 体生长计算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶体生长计 算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶 体生长计算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行 晶体生长计算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶 体生长计算仿真的结果图
• FEMAG软件是世界上第一款商业的材料晶体生长数值模拟软件，由比利时 新鲁汶大学教授Dr. François Dupret于20世纪80年代中期领导开发。
• Dr. François Dupret是第二届晶体生长模型国际研讨会主席、EUROTHERM相 变热力学研讨会联合主席、机械工程学位委员会主席，曾担任国际晶体生 长（Journal of Crystal Growth）期刊主编。
• FEMAG软件拥有国际上最先进、最高效、最全面的晶体生长工艺模拟技术 和多物理场耦合仿真功能，可模拟的晶体生长工艺包括提拉法（柴氏法，Cz 法）、泡生法（Ky法）、区熔法（FZ法）、坩埚下降法（垂直布里兹曼法， VB法）、物理气相传输法（PVT法）等，广泛应用于集成电路、太阳能光伏 、半导体、蓝宝石等领域。ON Semiconductor（安森美半导体）、美国 Kayex、Siltronic（世创电子材料）、AXT（美国晶体技术集团）、韩国 Nexolon、LG、韩国汉阳大学、Norut（挪威北方研究所）、日本SUMCO集团 、Gritek（有研新材料）、天津环欧半导体材料、中环股份、北京有色金属 研究总院、清华大学等企业和科研机构，均是FEMAG软件的用户。
FEMAG定向凝固模拟软件用于设计新的热场，并研发新的 方法以满足新的商业需求点，比如： ✓晶体微结构 ✓优化 ✓扩大生产规模
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶 体生长计算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶体生长计 算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶 体生长计算仿真的结果图
利用晶体生长计算软件FEMAG进行 晶体生长计算仿真的结果图
晶体生长软件FEMAG-FZ之Float_Zone_Process (FEMAG-FZ浮区法晶体生长方法)
晶体生长软件FEMAG-FZ之浮区法Float Zone Process (FEMAG-FZ) FEMAG区熔法软件（FEMAG-FZ）用于模拟区熔法生长工艺（FZ, PFZ）FEMAG区熔法软件专注于设计新的热场，并研发新的方法以满足新的商业需求点，比如：✓无缺陷晶锭生长✓提高成品率✓节省R&D成本FEMAG区熔法软件因为降低了试验成本而显著节省研发费用。
区熔法工艺的等温线预测无缺陷晶锭生长无缺陷晶体硅生长是世界上最大的难点之一。
FEMAG模拟软件能够帮助工程师运用自己独一无二的技术生长出无缺陷晶体。
半导体晶体缺陷决定了晶锭的市场价格。
通过FEMAG软件的缺陷工程模块，晶体生长行业工作者能够轻松预测晶体炉中生长的晶体质量。
缺陷工程模块能够洞悉硅、锗生长过程中填隙原子，空位和微孔演变过程。
FEMAG-FZ能够成为你的测试平台，试验在不同的操作条件下对于晶体生长质量的影响，如✓热场设计✓晶体和馈送棒的旋转速率✓晶体提拉速度，馈送棒的推送速度一旦研究出上述的依赖关系，就能够控制工艺过程，获得最理想而省时的晶体生长条件。
FEMAG预测区熔法生长晶体缺陷提高成品率您曾经考虑过是什么限制了您的晶体生长生产潜力以达到最大产量吗？您知道这些限制因素对产出的影响吗？FEMAG区熔法模拟软件可以帮助您在晶体生长过程的每一个时刻追踪关键参数的变化。
区熔法模拟软件为工程师们提供了在晶体生长过程中凝固前沿形状，热弹性应力，溶体流动形态等信息。
FEMAG FZ模块的用户可以通过上述的参数信息优化其工艺条件，从而增加凝固生产效率和产出。
节省R&D成本FEMAG区熔法模拟软件能够降低您的研发成本，区熔法生长的领先用户擅于使用FZ模拟软件来减少实验成本并增加投资回报。
这些模拟工作旨在复现固液界面的实验结果，并将数值模拟的结果与晶锭的光扫描观测结果进行对照。
模拟晶体转速对熔体流动的影响。
晶体生长计算软件FEMAG系列之晶体生长方法介绍 ppt课件
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定向凝固法（DSS）
在过去几年半导体晶体生长制造商都因采用直拉
法/垂直梯度凝晶体固生长法计（算软件CFZE/MVAGG系F列）之 而获益
晶体生长方法介绍
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定向凝固法（DSS）
定向凝固法工艺的主要问题：
增加产出 晶粒尺寸的控制和增大 掺杂/杂质（ C/N ）分布 位错
晶体生长计算软件FEMAG系列之 晶体生长方法介绍
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晶体生长计算软件FEMAG系列之晶 体生长方法介绍
1
晶体生长计算软件FEMAG 之
晶体生长方法介绍
晶体生长计算软件FEMAG系列之
2
晶体生长方法介绍
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
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ห้องสมุดไป่ตู้
String Ribbon法 (Evergreen Solar Inc.专利设计)
硅晶体生长方法
导模法（EFG）
晶体生长计算软件FEMAG系列之 晶体生长方法介绍
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热场设计的重要性
晶体生长的首要问题是设计适合的热场和 相应的操作条件，这不仅决定了晶体的主 要特性，对于每个集成电路晶片制造商而 言，也是最主要的核心技术所在。
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定向凝固法的热点问题
晶体生长计算软件FEMAG系列之 晶体生长方法介绍
利用晶体生长软件FEMAG对蓝宝石晶体生长的仿真计算方法ppt课件
RADIATION
CONVECTION CONDUCTION
MESH
GEOMETRY
…
FEMAG3 NEW 2011 •Very accurate : Finite Element and Spectral methods •Very efficient : 3D simulations in less 1 day •Very flexible : Very fast development of new demand
Specifications: - Temperature in the sapphire and in all furnace components by solving the
global heat transfer in the furnace (radiation, conduction , convection). - Flow velocity in the sapphire liquid phase. - Crystallization front shape - Ohmic and Induction Heating - Advanced radiation heat transfer in the sapphire - Gas convection - Anisotropic thermal stresses in the crystal
Page 11
CONFIDENTIAL
Global simulations
No simplification of the process conditions
Page 12
HEM Furnace for Sapphire
Czochralski Furnace for Silicon
(完整)利用晶体生长计算软件FEMAG进行晶体生长计算仿真的结果图精品PPT资料精品PPT资料
FEMAG直拉法模拟软件（FEMAG-CZ）用于模拟直拉法工艺（包括Cz, MCz, VCz,泡生法）。
FEMAG-CZ直拉法模拟软件用于新的热场设计，并研发新的方法以满足新 的商业需求点，比如：
✓大直径晶锭生长 ✓无缺陷硅晶锭生长 ✓提高成品率 ✓氧含量控制 ✓降低碳含量 ✓晶锭半径和沿轴向的电阻率差异减小 ✓CCZ工艺仿真 ✓磁场设计 ✓蓝宝石生长工艺设计
连续提拉法（CCZ）熔体自由表面上部 的氩气流场分布
在横向磁场作用下的三维熔体流动
在横向磁场作用下的三维等温线分布
FEMAG-FZ软件
FEMAG区熔法软件（FEMAG-FZ）用于模拟区熔法 生长工艺 （FZ, PFZ）
FEMAG区熔法软件专注于设计新的热场，并研发 新的方法以满足新的商业需求点，比如： ✓无缺陷晶锭生长 ✓提高成品率 ✓节省R&D成本
• FEMAG软件拥有国际上最先进、最高效、最全面的晶体生长工艺模拟技术 和多物理场耦合仿真功能，可模拟的晶体生长工艺包括提拉法（柴氏法，Cz 法）、泡生法（Ky法）、区熔法（FZ法）、坩埚下降法（垂直布里兹曼法， VB法）、物理气相传输法（PVT法）等，广泛应用于集成电路、太阳能光伏 、半导体、蓝宝石等领域。ON Semiconductor（安森美半导体）、 Kayex、 Siltronic（世创电子材料）、AXT（ 晶体技术集团）、韩国Nexolon、LG、韩 国汉阳大学、Norut（挪威北方研究所）、 SUMCO集团、Gritek（有研新材 料）、天津环欧半导体材料、中环股份、北京有色金属研究总院、清华大 学等企业和科研机构，均是FEMAG软件的用户。
FEMAG-FZ区熔法模拟软件
VB,
VGF）
直拉法晶体生长的三维应力分布
FEMAG-CZ直拉法模拟软件用于新的热场设计，并研发新的方法以满足新 的商业需求点，比如：
✓大直径晶锭生长 ✓无缺陷硅晶锭生长 ✓提高成品率 ✓氧含量控制 ✓降低碳含量 ✓晶锭半径和沿轴向的电阻率差异减小 ✓CCZ工艺仿真 ✓磁场设计 ✓蓝宝石生长工艺设计
连续提拉法（CCZ）熔体自由表面上部 的氩气流场分布
在横向磁场作用下的三维熔体流动
在横向磁场作用下的三维等温线分布
FEMAG-FZ软件
FEMAG区熔法软件（FEMAG-FZ）用于模拟区熔法 生长工艺 （FZ, PFZ）
FEMAG区熔法软件专注于设计新的热场，并研发 新的方法以满足新的商业需求点，比如： ✓无缺陷晶锭生长 ✓提高成品率 ✓节省R&D成本
• FEMAG软件拥有国际上最先进、最高效、最全面的晶体生长工艺模拟技术 和多物理场耦合仿真功能，可模拟的晶体生长工艺包括提拉法（柴氏法，Cz 法）、泡生法（Ky法）、区熔法（FZ法）、坩埚下降法（垂直布里兹曼法， VB法）、物理气相传输法（PVT法）等，广泛应用于集成电路、太阳能光伏 、半导体、蓝宝石等领域。ON Semiconductor（安森美半导体）、 Kayex、 Siltronic（世创电子材料）、AXT（ 晶体技术集团）、韩国Nexolon、LG、韩 国汉阳大学、Norut（挪威北方研究所）、 SUMCO集团、Gritek（有研新材 料）、天津环欧半导体材料、中环股份、北京有色金属研究总院、清华大 学等企业和科研机构，均是FEMAG软件的用户。
FEMAG-FZ区熔法模拟软件
VB,
VGF）
直拉法晶体生长的三维应力分布
全球半导体晶体生长仿真著名商业软件FEMAG用户故事(一)莱布尼茨晶体生长研究所(IKZ)
全球半导体晶体生长仿真著名商业软件FEMAG用户故事（一）莱布尼茨晶体生长研究所(IKZ)利用FEMAG软件改进区域熔炼法生长锗单晶的工艺区域熔炼法，又称区域提纯，主要用以提纯金属、半导体。
基本过程是将材料制成细棒，用高频感应加热，使一小段固体熔融成液态。
熔融区慢慢从放置材料的一端向另一端移动。
在熔融区的末端，固体重结晶，而含杂质部分因比纯质的熔点略低，较难凝固，便富集于前端。
与常见的直拉法相比，用区熔法生产锗单晶有如下优点：(1)区熔法本身就有提纯功能，因此，区熔法生产锗单晶的产品的纯度高，质量好。
(2)区熔法生产锗单晶不与石英玻璃等容器接触，因此没有沾污。
区熔法生产锗单晶具有上述优点，因此，很多高质量的电子器件，尤其是要求高的集成电路多采用区熔法生产的锗单晶来制造。
但是与此同时，区熔法也有如下缺点：(1)工艺烦琐，生产成本较高。
(2)很难生产出大直径的锗单晶棒。
为了改进区熔法的生产工艺，生产出大直径的锗单晶棒，坩埚的自由悬浮区需要更加稳定的机械平衡与热平衡。
在此过程中，一个光滑的进给杆以及可调的熔化区对于整个相界面形成是必要的。
莱布尼茨晶体生长研究所（IKZ）利用FEMAG-FZ软件进行了此过程的模拟，如下图所示：计算25毫米晶体的温度场：左图为较小的进给杆；中间为开始优化配置；右图为三相点向下移动1毫米依据数值模拟与实验结果的结合，IKZ在原有的工艺基础上进行改进，调整了进给杆的速度，从而优化了晶体的生长速度，如下为35毫米锗晶体轴向纵切后的结构腐蚀图：莱布尼茨晶体生长研究所（Leibniz Institute for Crystal Growth）（IKZ）致力于研究晶体材料生长的基础研究以及相关的生长过程的加工工艺。
其主要研究内容为：•晶体尺寸从分米到纳米之间的材料生长工艺研究•研究并发展新的加工技术•表征晶体以及开发新的表征晶体方法•组件的设计以及相关加工设备的生产。
晶体生长计算软件FEMAG浮区法生长晶体方法
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2. A global simulation tool (cont’d)
Induction Heating in FZ semi-conductor growth
Conduct or
d B
Dissipated power:
Force density:
Alternating magnetic field effects : 1) Heat flux
1. Introduction 2. Global simulation tool
3. Simulation examples
4. Discussion
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2. A global simulation tool
Typical FEMAG-FZ global unstructured mesh for heat transfer and induction heating
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2. A global simulation tool (cont’d)
Prediction of Crystal Defects
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2. A global simulation tool (cont’d)
Quasi-steady simulation of the growth of a 100 mm silicon crystal
Growth of a 100 mm silicon crystal
(1mm/min pull rate) Predicted defect delta -(CI-CV) distribution by means of a quasi-steady simulation
femag晶体生长数值模拟技术在光学行业的应用
femag晶体生长数值模拟技术在光学行
业的应用
FEMAG晶体生长数值模拟技术在光学行业的应用
光学行业作为现代科技的重要组成部分，对于高质量光学晶体的需求日益增长。
在这一背景下，FEMAG晶体生长数值模拟技术的出现，为光学行业带来了革命性的改变。
FEMAG是一款专业的晶体生长模拟软件，其具备世界领先的仿真精度，能够优化各种光学晶体的生产质量，提高生产效率和成品率。
在光学晶体生产过程中，晶体生长工艺的控制至关重要。
FEMAG软件能够模拟晶体生长过程中的全局熔体气体对流与热场分析，帮助工程师们精确控制晶体生长的条件。
无论是提拉法、区熔法、定向凝固法还是坩埚下降法，FEMAG都能提供精准的模拟，从而优化热场，提高晶体质量，减小能耗。
例如，在直拉法单晶硅的生产中，FEMAG能够模拟不同气体流量下的全局对流，通过热场图和流场图的分析，工程师们可以更加准确地掌握晶体生长的状态，从而调整工艺参数，实现晶体质量的最大化。
这不仅降低了生产成本，还提高了产品的竞争力。
除了在单晶硅生产中的应用，FEMAG在蓝宝石、砷化镓、YAG等光学晶体的生产中也发挥了重要作用。
这些晶体在激光、光纤通信、太阳能电池等领域有着广泛的应用，FEMAG的应用无疑为这些领域的发展提供了强有力的支持。
总的来说，FEMAG晶体生长数值模拟技术在光学行业的应用，不仅提高了晶体生长的质量，还降低了生产成本，提高了生产效率。
随着技术的不断进步，FEMAG将会在光学行业发挥更加重要的作用，推动光学科技的持续发展。
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CZ process with Induction Heating system
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Temperature in the crystal and in the melt
CONFIDENTIAL
FEMAG-CZ/OX
The interface shape and position is a result of the simulation
Page ▪ 13
CONFIDENTIAL
Sapphire Crystal Growth Simulation
Page ▪ 14
CONFIDENTIAL
Sapphire Simulation Objective
➢ The market of Sapphire is experiencing a very fast growth rate and become very competitive ➢Many companies invest in simulation software in order to reinforce their positions ➢ HEM, Czochralski and Kyropoulos process require optimization and a good understanding ➢ Strong need for efficient numerical tools. ➢ Radiation effects in the participating crystal and melt is a complex problem.
Result using coarse mesh
Result using BLM mesh
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Velocity field
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FEMAG-HEM
FEMAG-HEM Software to simulate Sapphire Growth by Heat Exchange Method
Local temperature field
BLM mesh enables a better prediction of the crystalisation interface
Page ▪R24esult using coarse mesh
Result using BLM mesh FEMAGSoft © 2012
RADIATION
CONVECTION CONDUCTION
MESH
GEOMETRY
…
FEMAG3 NEW 2011 •Very accurate : Finite Element and Spectral methods •Very efficient : 3D simulations in less 1 day •Very flexible : Very fast development of new demand
the resulting crystal quality.
Page ▪ 16
CONFIDENTIAL
Sapphire Simulation Objective
CZOCHRALSKI
KYROPULOS
Page ▪ 17
CONFIDENTIAL
HEM
FEMAG-CZ/OX
FEMAG-CZ/OX Software to simulate Sapphire Growth by CZ and Kyropoulos
Prof. François Dupret 1989 First research on Silicon growth in University of Louvain. 1992 First collaborations with major IC companies.
Development of defect-free silicon wafer production. Today, more than 35 patents are referencing FEMAG Software 2003 FEMAGSoft S.A., spin-off from University of Louvain. 2006 Collaboratrion with major Solar companies. Development of low-cost and low-oxygen content processes. 2009 Large investment for a new software framework 2010 Release of Software application for Sapphire ingot production.
▪ Global ▪ All the furnace components are considered. ▪ All the heat transfer mode are considered (radiation transfer, heat conduction, melt and gas convection) ▪ Induction and ohmic heating
➢ General introduction ➢ Sapphire Growth
Page ▪ 2
CONFIDENTIAL
Introduction
For more than 25 years, FEMAGSoft develops simulation software dedicated to the research and development of optimal crystal growth processes. 1984 First research on Germanium growth in University of Louvain.
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CONFIDENTIAL
Sapphire Simulation Objective
Our goal is to provide accurate simulation tool, able to take all the process features into account and to optimize the growth process in terms of
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晶体生长模拟FEMAG 蓝宝石生长模拟方法
FEMAGSoft S.A., Belgium
A SPIN-OFF company from
Universite catholique de Louvain Belgium
Professor F. Dupret
CONFIDENTIAL
Content
Specifications: - Temperature in the sapphire and in all furnace components by solving the
global heat transfer in the furnace (radiation, conduction , convection). - Flow velocity in the sapphire liquid phase. - Crystallization front shape - Advanced radiation heat transfer in the sapphire - Gas convection - Anisotropic thermal stresses in the crystal
Dynamic simulations
▪ A dynamic simulation tool ▪ Complete process simulation ▪ Dynamic effect of interface deformation ▪ Varying processing conditions
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CONFIDENTIAL
Global simulations
No simplification of the process conditions
Page ▪ 12
HEM Furnace for Sapphire
Czochralski Furnace for Silicon
CONFIDENTIAL
Specifications: - Temperature in the sapphire and in all furnace components by solving the
global heat transfer in the furnace (radiation, conduction , convection). - Flow velocity in the sapphire liquid phase. - Crystallization front shape - Ohmic and Induction Heating - Advanced radiation heat transfer in the sapphire - Gas convection - Anisotropic thermal stresses in the crystal
CZ process with Induction Heating system
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Melt velocity amplitude
CONFIDENTIAL
FEMAG-CZ/OX / CZ and KYROPOULOS process
Temperature field in the melt
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CONFIDENTIAL
Czochralski process
Page ▪ 4
CONFIDENTIAL
Directional Solidification System