基于CFD的流态化多晶硅CVD过程研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 符号说明 | 第10-13页 |
| 前言 | 第13-14页 |
| 1 绪论 | 第14-28页 |
| ·多晶硅的分类及用途 | 第14页 |
| ·多晶硅市场分析 | 第14-17页 |
| ·国际多晶硅市场分析 | 第14-15页 |
| ·国内多晶硅市场分析 | 第15-17页 |
| ·多晶硅市场发展趋势 | 第17页 |
| ·多晶硅生产工艺技术分析 | 第17-19页 |
| ·多晶硅生产工艺技术综述 | 第17-19页 |
| ·多晶硅生产工艺技术发展趋势 | 第19页 |
| ·FB-CVD法制多晶硅研究进展 | 第19-22页 |
| ·CVD技术原理及应用 | 第19-20页 |
| ·FB-CVD法生产多晶硅的原理 | 第20-21页 |
| ·多晶硅FB-CVD研究进展 | 第21-22页 |
| ·CFD在流态化CVD领域的应用 | 第22-24页 |
| ·CFD简介 | 第22页 |
| ·Mfix简介 | 第22页 |
| ·CFD在流态化CVD过程的研究进展 | 第22-23页 |
| ·计算模型简介 | 第23-24页 |
| ·偏微分方程求解的数值方法 | 第24-26页 |
| ·网格化方法 | 第24-25页 |
| ·离散化方法 | 第25-26页 |
| ·课题背景与研究内容 | 第26-28页 |
| ·课题背景 | 第26-27页 |
| ·课题研究内容 | 第27-28页 |
| 2 硅氢化合物热力学数据库的建立 | 第28-48页 |
| ·无定形硅粉的组成及分子结构 | 第28页 |
| ·无定形硅粉的组成 | 第28页 |
| ·硅氢化合物分子结构 | 第28页 |
| ·硅氢化合物热力学数据的计算 | 第28-37页 |
| ·硅氢化合物基团因子及所占比重 | 第28-37页 |
| ·硅氢化合物热力学数据计算值 | 第37页 |
| ·硅氢化合物热力学数据在Mfix中的存储 | 第37-46页 |
| ·Mfix热力学数据存储格式 | 第37-38页 |
| ·热力学数据矩阵系数计算方法 | 第38页 |
| ·热力学数据矩阵系数计算结果 | 第38-44页 |
| ·计算物性的校验 | 第44-46页 |
| ·硅氢化合物热力学数据库的建立 | 第46页 |
| ·本章小结 | 第46-48页 |
| 3 流态化多晶硅CVD反应模型和传递模型的耦合 | 第48-68页 |
| ·多晶硅CVD反应机理 | 第48-50页 |
| ·表面化学反应机理 | 第48-49页 |
| ·气相反应机理 | 第49-50页 |
| ·多晶硅CVD反应的反应动力学 | 第50-60页 |
| ·多晶硅CVD速率 | 第50-51页 |
| ·气相反应速率 | 第51-60页 |
| ·反应模型与传递模型的耦合 | 第60-67页 |
| ·反应模型与质量传递模型的耦合 | 第61-62页 |
| ·反应模型与热量传递模型的耦合 | 第62-63页 |
| ·反应模型与动量传递模型的耦合 | 第63-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 4 流态化多晶硅CVD数学模型的求解与验证 | 第68-76页 |
| ·数学模型的控制方程 | 第68-69页 |
| ·数学模型的求解 | 第69-70页 |
| ·网格划分方法 | 第69页 |
| ·控制方程的离散 | 第69-70页 |
| ·离散方程的求解 | 第70页 |
| ·Caussat实验数据对比 | 第70-73页 |
| ·物理模型 | 第71页 |
| ·初始及边界条件 | 第71页 |
| ·模拟与实验条件 | 第71-73页 |
| ·结果与讨论 | 第73页 |
| ·Hsu实验数据对比 | 第73-75页 |
| ·物理模型 | 第73-74页 |
| ·初始及边界条件 | 第74页 |
| ·模拟与实验条件 | 第74页 |
| ·结果与讨论 | 第74-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 5 工艺条件对流态化多晶硅CVD过程的影响 | 第76-88页 |
| ·流化床反应器几何模型 | 第76页 |
| ·边界条件 | 第76页 |
| ·物性参数 | 第76-77页 |
| ·流态化多晶硅CVD特性的研究 | 第77-80页 |
| ·床内硅粉颗粒瞬时体积分数 | 第77-78页 |
| ·反应器轴向固分率分布情况 | 第78-79页 |
| ·CVD速率随反应时间的变化 | 第79页 |
| ·CVD反应速率随反应器轴向高度的变化 | 第79-80页 |
| ·工艺条件对流态化多晶硅CVD过程的影响 | 第80-86页 |
| ·进口硅烷浓度对多晶硅CVD过程的影响 | 第80页 |
| ·进口气速对多晶硅CVD过程的影响 | 第80-82页 |
| ·温度对多晶硅CVD过程的影响 | 第82-85页 |
| ·压力对多晶硅CVD过程的影响 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 6 气相分布 | 第88-96页 |
| ·反应器内气相质量分数分布 | 第88-89页 |
| ·反应器出口处气相质量分布情况 | 第89-91页 |
| ·反应器出口处气相速度分布和温度分布情况 | 第91-92页 |
| ·反应器轴向气相质量分布情况 | 第92-94页 |
| ·本章小结 | 第94-96页 |
| 结论与展望 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-104页 |
| 附录1 | 第104-108页 |
| 附录2 | 第108-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第122-124页 |
