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수평형 MOCVD에 의한 GaN 에피층 성장시 반응로내의 열 및 물질전달에 관한 수치해석 연구
Numerical Analysis on the Beat and Mass Transport in Horizontal MOCVD Reactor for the Growth of GaN Epitaxy

신창용   (전북대학교 대학원 정밀기계공학과UU0001120  ); 윤정모   (전북대학교 공과대학 신소재공학부UU0001120  ); 이철로   (전북대학교 공과대학 신소재공학부UU0001120  ); 백병준   (전북대학교 공과대학 기계공학부UU0001120  );
  • 초록

    수평형 MOCVD (유기금속 화학기상법) 제조공정에서 유체유동, 열전달 및 화학종의 국소적 질량분율을 고찰하기 위한 수치계산을 수행하였다. 수송가스로 작용하는 수소가스와 TMG및 암모니아의 농도분포를 예측함으로서 혼합과정을 분석하고 필름성장의 균일성을 예측하였다. 농도분포에 미치는 입구크기, 위치, 질량유량 및 벽면의 경사각도의 영향이 검토되었다. 계산결과로서 무차원 대류 열전달 계수 Nu에 의해 반응물의 농도분포를 정성적으로 예측할 수 있었으며, 균일한 필름성장을 위한 최적 질량유량, 벽면 경사도 및 입구조건이 제시되었다.


    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 concentration of each reactant to predict the uniformity of film growth. Effects of inlet size, location, mass flow rate and susceptor/cold wall tilt angle on the concentration were reported. From the numerical calculation, the concentration of reactants could be qualitatively predicted by the Nusselt number(heat transfer) and the optimum mass flow rate, wall tilt angle and inlet condition were considered.


  • 참고문헌 (9)

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