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本文在基于异型热管传热的3对棒CVD反应器流场研究的基础上,将底盘电极数放大至9对,计算对比表明:9对棒CVD反应器体积增大了52.7%,单位体积内硅棒表面积增加了41.3%。利用Fluent软件对基于异型热管传热的9对棒CVD反应器流场进行了研究,结果表明:反应器内气速随进料气进口速度增加而提高,进口速度在20~30 m/s时,反应器内气速在1~2 m/s,较适宜多晶硅沉积;反应器内气速随硅棒增粗趋于均匀,硅棒直径由60 mm增粗至140 mm,反应器内气速稳定在1.0~1.6 m/s,有利于沉积反应进行;反应器内温度随进料气进口速度增加而降低,进口速度由10 m/s提高到50 m/s,反应器内温度降低了4.64%,反应器出口温度降低了4.47%;反应器内温度随硅棒增粗而逐渐升高,硅棒从60 mm增粗至140 mm,反应器内温度升高了9.44%,反应器出口温度升高了17.6%,实际生产中要合理调节进料量和底盘电极功率,使反应器内温度保持稳定;不同条件下,反应器内温度均低于硅烷气相成核温度,异型热管的加入改善了反应器温度分布。以9对棒异型热管CVD反应器流场模拟结果为基础,把气相沉积反应模型添加到Fluent求解中,对基于异型热管传热的9对棒CVD反应器流场、沉积速率进行了研究,结果表明:沉积速率随进料气进口速度增加而提高,随硅棒增粗而降低;反应器内各截面硅烷浓度大致保持均匀,硅烷浓度随进料气进口速度增加而提高,随硅棒增粗而降低,实际生产后期要及时提高硅烷摩尔比,使沉积速率保持稳定。对两种模拟条件下的异型热管CVD反应器内温度分布进行了对比,结果表明:二者呈现相同的变化趋势;添加沉积反应模型后,各截面温度值依然低于硅烷气相成核温度,反应器内仍以硅棒表面沉积反应为主;两种情况下,反应器内各截面温度变化率<20%。