Thermodynamic Simulation of Polycrystalline Silicon Chemical Vapor Deposition in Si–Cl–H System


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Based on thermodynamic data for related pure substances, the relations of (nCl/nH)Eq and (nCl/nH)o have been plotted in the Si–Cl–H system. The results show that the difference of (nSi/nCl)o and (nSi/nCl)Eq is the driving force for polycrystalline silicon chemical vapor deposition (CVD). SiHCl3 is preferred for polycrystalline silicon deposition to SiCl4. SiH2Cl2 would be even better, but it is not stable as a gas and hence it is less frequently used. Then, thermodynamic simulation of polycrystalline silicon CVD in the Si–H–Cl system has been investigated. The pressure has a negative effect on polycrystalline silicon yield. The optimum temperature is 1400 K, at which the kinetic rate of rate-determining step for the main reaction is large enough. The excess hydrogen is necessary for polycrystalline silicon CVD in the Si–Cl–H system. However, the silicon deposition rate increases then decreases with increasing H2 molar fraction. The optimum H2 molar fraction should be determined by considering thermodynamics and transport phenomena simultaneously. Finally, the optimum conditions have been obtained as 1400 K, about 0.1 MPa, and H2 to SiHCl3 ratio of 15, which are close to the limited reported values in the open literature. Under the optimum conditions, the silicon yield ratio is 34.82% against 20% reported in the open literature.

Об авторах

Yangmin Zhou

State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science
and Technology; Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology; Kunming Metallurgical Research Institute

Email: hhouyanqing@163.com
Китай, Kunming; Kunming; Kunming

Yanqing Hou

State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science
and Technology

Автор, ответственный за переписку.
Email: hhouyanqing@163.com
Китай, Kunming

Zhifeng Nie

State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science
and Technology; Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology

Email: hhouyanqing@163.com
Китай, Kunming; Kunming

Gang Xie

State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science
and Technology; Kunming Metallurgical Research Institute

Email: hhouyanqing@163.com
Китай, Kunming; Kunming

Wenhui Ma

State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science
and Technology; Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology

Email: hhouyanqing@163.com
Китай, Kunming; Kunming

Yongnian Dai

State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science
and Technology; Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology

Email: hhouyanqing@163.com
Китай, Kunming; Kunming

Palghat Ramachandran

Department of Energy, Environmental and Chemical Engineering, Washington University in St. Louis

Email: hhouyanqing@163.com
США, MO

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».