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多晶硅在硅碳棒上的沉积速率

    改良西门子工艺中,多晶硅在硅碳棒上的沉积速率主要受硅碳棒表面温度控制,而硅碳棒温度由外加电源产生的焦耳热维持。模拟一r采用高频电流源加热硅碳棒的方法,认为提高电源频率有利于增强硅碳棒表面的趋肤效应,不仅可以很好地改进西门子反应器中硅碳棒表面温度的均匀性,而且,由于内部加热量降低,可以在保持硅碳棒表面温度的情况下减少对硅碳棒的电能输人。又对多晶硅CVD反应器中高温硅碳棒的热辐射损失进行了深人细致的数值模拟研究,提出增加还原棒数目,或添加热屏蔽罩加强壁面反射率可以显著减少单位产量能耗。而且通过比较进一步指出,为了保持硅碳棒表面温度均匀性和降低产品单位产量能耗,增加壁面反射率和添加热屏蔽罩比使用高频电流源加热更为有效。近几年,国内也有不少关于多晶硅Siemen,反应器研究进展。进行了多晶硅还原炉炉膛内的辐射传热模型研究,指出采用离散传播辐射(DTRM)模型模拟结果与工业运行结果吻合较好。用fluent对多晶硅还原炉进行了三维数值模拟,给出了24对硅碳棒还原炉炉内流场、温度分布、速度分布、各部分热量负荷等。但是,由于研究侧重点不同,他们的模拟没有考虑不同进气方式对炉内传递过程的影响。而这些因素对于理解还原炉热损失机制,合理设计、改进和开发更大规模的还原炉设备,降低还原过程的能耗却十分重要。为此,本文针对实际还原炉情况,考虑了两种不同进气方式,并包含对流、扩散和热辐射等多种因素,利用计算流体力学(CFD)软件,采用SIMPLE算法,模拟还原炉内气体流动状况和温度分布。在此基础上提出优化的还原炉进气工艺。并结合计算结果,详细分析了优化条件下西门子硅碳棒还原炉的理论能耗,给出了还原炉各部分的热流情况。www.beritawan.com

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