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GaN 에피층 성장을 위한 MOCVD 반응로의 가스 유동에 관한 수치해석
Numerical Analysis on the Gas Flows in MOCVD Reactor for the Growth of GaN Epitaxy 원문보기

대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B, 2001 Nov. 01, 2001년, pp.770 - 775  

신창용 (전북대학교 대학원 정밀기계공학과) ,  백병준 (전북대학교 기계항공시스템공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Numerical calculation has been performed to investigate the fluid flow, heat transfer and local mass fraction of chemical species in the MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition) manufacturing process. The mixing of reactants (trimethylgallium with hydrogen gas and ammonia) was presented by the...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 받는다. 본 연구에서는 위의 공급량을 기준으로 입구속도 및 반응 면 주위의 형상 변화등이 가스의 혼합에 미치는 영향이 검토 되었다. 반응기내에서의 유동특성과 화학반응을 고찰하기 위하여 유한체적 프로그램인 FLUENT를 사용하여 해석하였다.
  • 특히 온도에 불안정한 암모니아의 혼합 및 그 분포에 관한 정보는 안정된 박막의 성장에 중요한 요인이 되나, TMG 및 수소가스 등 주요 화학종(chemical species)의 보존방정식을 열 및 운동량 방정식과 복합적으로 계산해야 하는데 그 어려움이 있다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 수평형 반응로를 개선하여 입구의 . 하부에서 precursor를 공급하는 모델에 대하여 노즐의 크기 및 위치, 유량, 반응면의 온도, 상판의 열적 조건 등 내부 유동에 미치는 각종 요인의 영향을 수치해석으로 분석하였다.
  • 암모니아 공급의 증가는 반응면 위의 암모니아 농도를 현저하게 증가시키나, TMG 농도를 감소시킨다. 상반된 결과를 검토하여 적정 암모니아 및 TMG 공급량이 제시되었다.

가설 설정

  • 다음과 같다. 반응이 일어나는 반응면의 온도는 실제 사용조건인 1300K를 사용하였으며, 반응 면을 제외한 모든 면은 등온(T°=300K) 조건으로 가정하였다. 반응 면에서의 복사는 무시하였다.
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