선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 다수의 웨이퍼 위치 즉 새틀라이트를 가진 planetary반응기 안에서 일어나는 열 및 물질 전달 현상을 수치적으로 해석하였다. 이를 통해 반응기 안에서의 속도 분포와 회전 속도의 변화에 따른 표면에서의 유동변화를 살펴보았다.
- 이번 연구에서는 초기 연구임을 감안해 화학반응을 제외하고 가스 혼합만을 고려하여 다수의 새틀라이트를 가진 planetary 반응기 안에서 일어나는 열 및 물질 전달 현상을 수치해석하였다. 이를 통해 반응기 안에서의 유동흐름과 서셉터와 새틀라이트의 회전이 유동장 또는 온도장에 끼치는 영향을 알아보고자 하였다.
- CVD 반응기 바깥에서 열을 공급하는 코일은 경계조건으로 묘사하였다. 이번 연구는 유체 흐름과 서셉터, 새틀라이트 회전이 유동장에 끼치는 영향을 파악하기 위한 것으로 이 코일을 해석영역에 포함하게 되면 모델의 크기가 커지므로 계산 속도를 저해하여 처음 목적을 벗어날 수 있기 때문에 배제하였다.
- 실제 공정과정에서 이 회전 속도를 얼마로 하느냐에 따라 웨이퍼 표면의 온도분포가 결정되므로 회전 속도에 따른 온도분포를 예측하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 이번 연구에서는 초기 연구임을 감안해 화학반응을 제외하고 가스 혼합만을 고려하여 다수의 새틀라이트를 가진 planetary 반응기 안에서 일어나는 열 및 물질 전달 현상을 수치해석하였다. 이를 통해 반응기 안에서의 유동흐름과 서셉터와 새틀라이트의 회전이 유동장 또는 온도장에 끼치는 영향을 알아보고자 하였다.
- 약 450,000개의 성긴 격자를 생성하여 초기 유동장을 해석하였으며 이후 최종적으로 약 2,213,000개의 격자를 갖는 격자계로 수치해석을 진행하였다. 최종모델에서는 입구 부분과 서셉터와 새틀라이트가 있는 바닥 등 벽 부근에 더 조밀하게 격자를 넣어 그 곳에서의 현상을 자세히 보고자 하였다. Fig.
가설 설정
- 1. 새틀라이트의 회전은 반응기 내부 중앙 높이에서의 속도 분포에 큰 영향을 미치지 않는다. 이는 새틀라이트의 낮은 회전 속도에 기인하는 것이다.
- 서셉터와 새틀라이트 그리고 배플의 온도는 코일에 의해 정해진 온도로 일정하게 유지된다고 가정하였다. 모든 벽은 그라파이트(Graphite)로 이루어졌다고 가정하였다. 바닥면의 온도가 고온인 만큼 벽면 사이의 복사열전달을 고려하였으며 이 때 방사율과 흡수율이 같다고 가정하였다.
- 모든 벽은 그라파이트(Graphite)로 이루어졌다고 가정하였다. 바닥면의 온도가 고온인 만큼 벽면 사이의 복사열전달을 고려하였으며 이 때 방사율과 흡수율이 같다고 가정하였다. 서셉터는 반시계방향으로, 새틀라이트는 시계방향으로 각각 주어진 속도로 일정하게 회전한다고 간주하였다.
- Re수 계산 결과 입구측에서 약 400으로 비교적 작기 때문에 반응기 내부 유동을 정상상태, 층류 유동장으로 간주하였다. 반응기 안의 천장 면은 대류 열전달 조건에 의해 냉각된다고 가정하였다. 별도의 수치해석을 통해 반응기 천장 위를 냉각을 위한 수소 가스가 지나갈 때 천장 벽의 평균 열전달계수값을 구하였으며 이 값을 경계조건에서 사용하였다.
- 해석을 위한 지배방정식으로서 연속방정식, 운동량 방정식, 열과 에너지 및 화학종 보존 방정식이 사용되었다. 반응기 안의 혼합가스의 밀도는 이상기체 상태방정식을 따른다고 가정하였으며 점성은 기체분자운동론(Kinetic theory)에 의해 계산하였다. 그 외의 열적 물성치인 비열과 열전도율은 Mix JANAF method와 Mix kinetic theory를 사용하여 각각 결정하였다.
- 별도의 수치해석을 통해 반응기 천장 위를 냉각을 위한 수소 가스가 지나갈 때 천장 벽의 평균 열전달계수값을 구하였으며 이 값을 경계조건에서 사용하였다. 반응기의 옆면은 단열되어 열출입이 없다고 가정하였다. 서셉터와 새틀라이트 그리고 배플의 온도는 코일에 의해 정해진 온도로 일정하게 유지된다고 가정하였다.
- 반응기의 옆면은 단열되어 열출입이 없다고 가정하였다. 서셉터와 새틀라이트 그리고 배플의 온도는 코일에 의해 정해진 온도로 일정하게 유지된다고 가정하였다. 모든 벽은 그라파이트(Graphite)로 이루어졌다고 가정하였다.
- 별도의 해석을 통해 MRF기법에 쓰이는 유동층 두께의 크기가 격자 크기와 비교하여 일정 조건을 만족할 경우 두께 변화에 따른 결과의 차이는 없는 것을 확인했다. 입구를 통해 들어오는 반응가스와 수송가스는 충분하게 섞여 토출면의 수직 방향으로 나간다고 가정하였다. 상부와 하부 입구에서는 HCl이 수송가스와 함께 배출되며 중간 입구에서는 DCS가 수송가스와 함께 배출된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.