不同晶粒尺寸和晶向分布多晶硅片弯曲应力的有限元模拟

发布时间：2019-06-21 08:34

【摘要】：采用光致发光晶向识别技术分辨多晶硅片晶向的分布情况,通过纳米压痕试验测试多晶硅片在不同晶向上的弹性模量;然后利用有限元方法建立包含晶粒尺寸和晶向分布信息的多晶硅片有限元模型,将纳米压痕试验测得的不同晶向的弹性模量带入此模型,模拟得到了不同晶粒尺寸和晶向分布下多晶硅片的弯曲应力,最后通过三点弯曲试验对模拟结果进行了验证。结果表明:多晶硅片在不同晶向上的弹性模量和硬度不同;晶向分布会影响多晶硅片的最大弯曲应力和最大挠度的位置,晶粒形状会影响多晶硅片的最大弯曲应力;减小晶粒尺寸可以降低多晶硅片的最大弯曲应力;三点弯曲试验验证了所建模型的正确性。
[Abstract]:Photoluminescence direction recognition technique was used to distinguish the distribution of polysilicon wafer direction, and the elastic modulus of polysilicon wafer in different crystal directions was measured by nano-indentation test. Then the finite element model of polysilicon wafer with grain size and crystal direction distribution information is established by finite element method, and the elastic modulus of different crystal directions measured by nano-indentation test is brought into the model. The bending stress of polysilicon wafer under different grain size and direction distribution is simulated. Finally, the simulation results are verified by three-point bending test. The results show that the elastic modulus and hardness of polysilicon wafer are different in different crystal directions, the distribution of crystal direction will affect the position of maximum bending stress and maximum deflection of polysilicon wafer, the grain shape will affect the maximum bending stress of polysilicon wafer, the maximum bending stress of polysilicon wafer can be reduced by reducing grain size, and the correctness of the model is verified by three-point bending test.
【作者单位】： 常州大学机械工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51335002,51272033)
【分类号】：TN304.12

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本文编号：2503937