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iconCFD开源代码通用CFD软件

定制案例1

考虑热扩散的CVD计算案例


使用iconCFD对下面论文中的CVD(Chemical Vapor Deposition)过程进行解析,对考虑和不考虑热扩散效应时膜厚度的差异进行了检查。

解析模型

基于论文案例创建模型



边界条件


物理模型

解析方法:非定常解析
求解器类型:分离式求解
基本方程:

  • 连续性方程
  • 动量方程
    重力:考虑(-Z方向)
  •  能量输运方程
  •  化学组分输运方程
    -  化学组分:H2, SiCl3H, HCl
    -  Diffusion off boundary: 进口
  •  湍流模型:层流
  •  化学反应
    -  基层表面各种组分的产生和消失
化学反应

反应式:SiCl3H + H2 -> Si↓ + 3HCl
反应速度公式:参考下面论文

  •  整体一阶反应式
  •  膜生长速度
物性参数计算

密度:理想气体状态方程
比热:JANAF
粘度:kinetics Theory模型
导热系数:kinetics Theory模型
扩散系数:kinetics Theory模型

  •  Ficken Diffusion
  •  热扩散效应:考虑・不考虑
解析结果
物理时间为3s的计算时间
 不考虑热扩散:5.5h
 考虑热扩散:6.9h
Machine spec
Intel Core i5-2520M@2.5GHz
No. of CPU: 1CPU
 

膜生长速度随时间的变化



 

热扩散效应对膜生长速度的影响



 

SiCl3H质量分数 [kg/kg-all]



 

HCl质量分数 [kg/kg-all]




 

H2质量分数 [kg/kg-all]


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