西門(mén)子反應(yīng)器內(nèi)硅烷分解過(guò)程模擬.pdf

1、多晶硅是半導(dǎo)體和光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，是一種重要的戰(zhàn)略材料。各國(guó)都在大力發(fā)展大規(guī)模多晶硅生產(chǎn)技術(shù)。其中硅烷法具有低能耗、清潔無(wú)污染、分解率高、產(chǎn)物純度高等優(yōu)點(diǎn)，是制造多晶硅的一種重要方法，但沉積速率較慢，還不能令人滿(mǎn)意。本文通過(guò)研究西門(mén)子反應(yīng)器內(nèi)硅烷分解過(guò)程，探討硅烷法工藝參數(shù)的影響規(guī)律，以獲得低成本、快速沉積多晶硅的生產(chǎn)工藝。
　　 計(jì)算流體力學(xué)（CFD）已廣泛應(yīng)用于各種工程實(shí)際中，尤其適合于研究特殊尺寸、高溫、易燃易爆等實(shí)驗(yàn)中

2、只能接近而無(wú)法達(dá)到的理想條件，具有周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)硅烷分解過(guò)程熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，本文采用標(biāo)準(zhǔn)K-e湍流模型、DTRM輻射模型、有限反應(yīng)速率模型，應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)硅烷的分解過(guò)程進(jìn)行模擬。
　　 模擬結(jié)果表明氣體流速、棒溫、壓力對(duì)分解過(guò)程的各項(xiàng)指標(biāo)有不同程度的影響。流速的增大可以顯著增加硅產(chǎn)量并降低單位能耗，但大量未分解的硅烷從出氣口排出，成為流速增大的限制條件；較低的溫度可以顯著減小能耗，但溫度過(guò)低