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문제 정의
- 것을 알 수 있었다. 따라서 물질확산에 상관관계가 큰 온도분포 해석의 중요성을 확인하였다.
- 본 연구에서는 기존의 Feron 등(2)의 해석모델에 다음과 같은 점을 보완하여 수평형 MOCVD 공정의 필름 성장에 대해 해석하였다. 먼저 기존에 비해 정확한 온도 경계조건을 적용하였다 또 기존의 반응상수의 조정 대신 실험적으로 결정된 화학반응 데이터를 사용하였다.
가설 설정
- 연구와 동일하다. TMG 와 TMI 는 수소 중에 서 분해 되어 MMGa 와 MMIn 으로 분해 된다고 하였으며 이들이 최종적으로 필름형성에 기여한다고 가정하였다. TBAs 및 TBP 와 같은 V 족 원료의 중간체로는 AsH 과 PH 가 사용되었다.
- 반응기 내부의 유동은 층류유동으로 가정하였으며 히 터의 온도는 실험에서 설정된 610℃ 로 하였다. 수소기체를 열원인 적외선에 대해서 투과성 매질로 간주하여 복사 에너지 방정식의 풀이에는 DTRM 을 사용하였으며 쿼 츠의 표면과 그래파이트에 대한 방사율은 각각 0.
- 내부 라이 너로 유입되는 기 체의 전체 유량은 13000sccm 이며 작동 압력은 10kPa 이다. 유입구의 원료의 분압은 TMI, TMG, TBP 및 TBA 에 대해 각각 0.437, 0.573, 18, 18 Pa 이며 서셉터의 온도는 610℃ 로 균일하다고 가정하였다.
- 길이방향으로의 큰 온도변화를 고려하여 쿼츠 벽 내부로의 전도 열전달을 해석에 포함시켰다. 필름 성장을 위한 원료 기체의 분압은 매우 낮으므로 온도해석에서는 작동 기체는 수소 기체로 가정하였으며 이의 물성치는 이상기체상태방정 식 과 온도에 대한 5 차 함수(1)를 이 용하여 계산하였다.
- 혼합기체의 밀도는 이상기체법칙을 따른다고 가정하였으며 각 기체의 열전도계수와 확산계수는 kinetic theory, 4)를 적용하였다. Kinetic 이론에 적용한 Lennard-Jones 패러미터는 Table 1 에 나타내었으며 이는 대부분 CHEMKIN 열역학 데이터베이스에 기본을 두고 있다.
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