基于流场构造的多晶硅CVD反应器理论和应用研究

项目名称： 基于流场构造的多晶硅CVD反应器理论和应用研究

项目编号： No.21406157

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 黄哲庆

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目提出一种基于流场构造的多晶硅还原化学气相沉积（CVD）反应器优化设计思路。针对反应器内部流场，温度场，浓度场及电磁场的协同效应进行理论和应用研究，以开发一种低能耗，低物耗的新型多晶硅CVD反应器。为此，拟采用高速CCD和PIV方法对多晶硅反应器内部的流动现象进行实验研究；采用气相色谱分析仪对现场试验的CVD化学反应过程进行定性和定量的分析研究；采用傅里叶红外光谱仪（FTIR），TPD/R/O实验仪对硅粉进行表征；采用高速CCD监测硅芯的生长过程；采用高温红外测温仪监测多晶硅棒表面温度分布；采用计算流体力学方法进行多场协同的理论研究，分析流体流动与电磁场分布，温度场分布及浓度场分布之间的协同耦合作用规律及其对CVD化学反应和产生硅粉的影响规律；在此基础上构造流动结构，最终设计一种能够有效降低还原电耗、“无硅粉”的新型多晶硅还原CVD反应器，为节能型CVD反应器的开发建立理论基础。

中文关键词： 多晶硅；CVD反应器；多台串联；喷射流化床；CFD-DEM

英文摘要： Based on the structure of the flow field, the project presents an optimization design pathway of polysilicon CVD reactor. Aim at the synergistic effect of the flow field, the temperature profile, the concentration field and the electromagnetic field in re

英文关键词： Polysilicon；CVD reactor；Multiple reactors connected in seris；Spouting fluidized bed；CFD-DEM