西门子CVD还原炉辐射换热数值模拟

摘要：

本文考虑包括热辐射在内的质量传递、动量传递、能量传递三维模型,利用流体力学计算软件,对12对棒西门子多晶硅CVD还原炉硅沉积过程的传热情况进行数值模拟.应用传热模型计算了实际还原过程的总能耗,并与实际生产运行测量值进行比较,相对误差为7.1％,表明传热模型准确可靠.基于DO离散坐标辐射模型,详细分析了硅棒与反应器壁间的辐射换热情况,探讨了硅棒生长过程中内、外环硅棒辐射能的变化趋势以及不同器壁发射率对还原炉内辐射能的影响.结果表明:辐射换热是硅沉积过程最主要的热量传递形式;外环硅棒的辐射能远大于内环硅棒的辐射能,并且外环硅棒的辐射能随硅棒直径的增大而增大;硅棒辐射能随着反应器壁材料发射率的增大而增大,并采用典型工况数据,计算了不同反应器壁材料发射率条件下的产品单位质量理论能耗.

关键词：辐射换热、CVD还原炉、多晶硅、数值模拟、改良西门子法

所属期刊栏目：43

分类号：TQ018(一般性问题)

资助基金：云南省应用基础研究计划项目2013FZ155;国家自然科学基金51374118,51204804

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1774-1780