[发明专利]一种对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法

权利要求书

1.一种对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

导入反应器的三维几何模型；

对所述反应器的三维几何模型进行简化处理，并得到简化后的三维几何模型；

对所述简化后的三维几何模型进行网格化，建立网格文件；

将所述网格文件导入模拟软件，并设置计算求解器；

在所述计算求解器里选择物理模型，其中，所述物理模型包括湍流模型、能量模型、组分模型和辐射模型；

在所述计算求解器里设定单元区域条件和边界条件；

在所述计算求解器里初始化计算流场，并开始迭代计算求解；

当迭代计算收敛后，得到所述反应器的气流分布云图、所述反应器的温度变化云图和化学反应硅的沉积率云图，完成对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真。

2.根据权利要求1所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，对所述反应器的三维几何模型进行简化处理，并得到简化后的三维几何模型时，包括：

删除所述三维几何模型的倒角和圆角；

保留预设数量的舟和舟片；

获取所述三维几何模型薄片的截面，并形成无厚度壁面；

基于预设的筛选规则，对所述三维几何模型上的零部件进行保留或修改；

获取所述三维几何模型上隔热片的总数量，并减少一半的隔热片数量；

基于对称性截取所述三维几何模型的一半，并得到简化后的三维几何模型。

3.根据权利要求1所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，对所述简化后的三维几何模型进行网格化，建立网格文件时，包括：

对所述简化后的三维几何模型进行网格划分；

对划分后的网格进行检查处理，并获得合格的网格文件和不合格的网格文件，其中，所述检查处理包括检查网格文件尺寸比例、检查网格文件疏密度、检查网格文件网格质量和检查网格文件网格数量；

基于局部网格控制对所述不合格的网格文件中的预设部位进行细化，完成对网格文件的建立，其中，所述预设部位包括直通喷淋管的细孔、直通喷淋管的出口和环形喷淋管的细孔。

4.根据权利要求1所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，所述计算求解器为基于压力法的三维双精度求解器。

5.根据权利要求1所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，在所述计算求解器里设定单元区域条件和边界条件时，包括：

设定所述计算求解器内单元区域的材料属性或流体属性；

设定直通喷淋管的入口质量流量、入口速度方向和入口温度；

设定环形喷淋管的细孔的总入口质量流量、入口速度方向和入口温度；

设定所述反应器的出口压力；

设定所述物理模型的换热条件。

6.根据权利要求5所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，所述环形喷淋管的细孔的数量为六个。

7.根据权利要求1所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，在所述计算求解器里初始化计算流场，并开始迭代计算求解时，包括：

设定所述反应器的初始压力、所述反应器的初始流动速度和所述反应器的温度；

设定硅烷的初始浓度；

基于所述反应器的初始压力、所述反应器的初始流动速度、所述反应器的温度和所述硅烷的初始浓度，进行迭代计算求解。

8.根据权利要求1所述的对多晶硅低压化学气相沉积的模拟仿真方法，其特征在于，在得到所述反应器的气流分布云图、所述反应器的温度变化云图和化学反应硅的沉积率云图之后，还包括：

根据所述反应器的气流分布云图来判断所述反应器内的气流流动方式和气流流动速度；

根据所述反应器的温度变化云图来判断所述反应器内的温度分布状态。