| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 前言 | 第15-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-16页 |
| 1.2 西门子法多晶硅生产工艺的关键技术问题 | 第16-17页 |
| 1.3 本文研究内容和创新点 | 第17-19页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 主要创新点 | 第18-19页 |
| 第2章 文献综述 | 第19-36页 |
| 2.1 多晶硅生产工艺 | 第19-24页 |
| 2.1.1 改良西门子法 | 第19-21页 |
| 2.1.2 硅烷流化床法 | 第21-22页 |
| 2.1.3 SiCl_4法 | 第22页 |
| 2.1.4 冶金法 | 第22-23页 |
| 2.1.5 四种方法的优缺点 | 第23-24页 |
| 2.2 西门子多晶硅CVD还原炉内传递过程与反应模型 | 第24-27页 |
| 2.3 西门子CVD还原炉生产质量与瓶颈问题 | 第27-28页 |
| 2.4 计算传递理论与西门子多晶硅还原炉数值模拟研究进展 | 第28-34页 |
| 2.4.1 边界层对硅沉积影响的数值模拟研究 | 第29-33页 |
| 2.4.2 西门子CVD还原炉内的辐射热传递数值模拟研究 | 第33-34页 |
| 2.5 本文研究思路和技术路线 | 第34-36页 |
| 第3章 西门子多晶硅还原炉内CVD过程热力学计算与动力学分析 | 第36-49页 |
| 3.1 化学气相沉积的物理化学过程 | 第36-37页 |
| 3.2 TCS-H_2体系热力学计算与分析 | 第37-44页 |
| 3.3 TCS-H_2体系反应动力学 | 第44-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 多晶硅化学气相沉积过程气相与表面反应模型及其验证 | 第49-69页 |
| 4.1 边界层控制方程 | 第49-51页 |
| 4.2 CHEMKIN模拟方法和求解步骤 | 第51-52页 |
| 4.3 气相反应机理 | 第52-55页 |
| 4.4 表面反应机理 | 第55-56页 |
| 4.5 文献报道硅化学气相沉积速率相关实验 | 第56-60页 |
| 4.5.1 实验描述 | 第56-60页 |
| 4.5.2 文献实验结果归纳与分析 | 第60页 |
| 4.6 CHEMKIN模拟结果分析与比较 | 第60-67页 |
| 4.6.1 模拟沉积速率与Habuka实验沉积速率比较 | 第60-62页 |
| 4.6.2 模拟沉积速率与Angermeier实验沉积速率比较 | 第62-64页 |
| 4.6.3 HCl侵蚀速率与文献报道实验值的比较 | 第64-67页 |
| 4.7 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 小型多晶硅CVD反应器模拟研究 | 第69-85页 |
| 5.1 多组分反应流体控制守恒方程 | 第69-70页 |
| 5.2 湍流封闭模型及k-ε双方程模型的近壁区处理 | 第70-73页 |
| 5.3 湍流反应相互作用模型 | 第73页 |
| 5.4 辐射换热模型 | 第73-74页 |
| 5.5 数值方法和求解步骤 | 第74-76页 |
| 5.6 小型CVD反应器的模拟与验证 | 第76-83页 |
| 5.6.1 single-wafer反应器 | 第76-79页 |
| 5.6.2 小型西门子CVD反应器 | 第79-83页 |
| 5.7 本章小结 | 第83-85页 |
| 第6章 工业级西门子多晶硅还原炉流动与反应模拟 | 第85-96页 |
| 6.1 模型描述 | 第85-87页 |
| 6.2 模拟结果 | 第87-91页 |
| 6.3 分析与讨论 | 第91-95页 |
| 6.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 第7章 工业级西门子多晶硅还原炉辐射传热分析 | 第96-112页 |
| 7.1 辐射模型 | 第96-99页 |
| 7.2 模型验证 | 第99-100页 |
| 7.3 硅棒布置对辐射能耗的影响 | 第100-102页 |
| 7.4 硅棒数量对辐射能耗的影响 | 第102-111页 |
| 7.5 本章小结 | 第111-112页 |
| 第8章 全文总结与展望 | 第112-114页 |
| 8.1 总结 | 第112-113页 |
| 8.2 展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 博士在读期间发表论文 | 第124页 |
