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CVD법을 이용한 SiC/C경사기능재료 증착공정의 열역학적 해석
Thermodynamic analysis of the deposition process of SiC/C functionally gradient materials by CVD technique

박진호   (영남대학교 응용화학공학부UU0000951  ); 이준호   (영남대학교 응용화학공학부UU0000951  ); 신희섭   (영남대학교 응용화학공학부UU0000951  ); 김유택   (경남대학교 첨단산업공학부UU0000075  );
  • 초록

    Hot-wall CVD법으로 SiC/C 경사기능재료를 증착시키는 공정을 열역학적으로 해석하였다. Si-C-H-Cl계에 대한 열역학적 계산을 통해 공정변수(증착온도, 반응기 압력 원료 기체의 C/[Si+C]비와 H/[Si+C]비)가 증착층의 조성과 증착 수율에 미치는 영향을 조사하였고, 이를 통해 SiC/C 경사기능재료 증착에 있어서의 CVD 상평형도와 최적 공정 조건의 범위를 예측할 수 있었다.


    A complex chemical equilibrium analysis was performed to study the hot-wall CVD process of the SiC/C functionally gradient materials (FGM). Thermochemical calculations of the Si-C-H-Cl system were carried out, and the effects of process variables(deposition temperature, reactor pressure, C/[Si+C] and H/[Si+C] ratios in the source gas) on the composition of deposited layers and the deposition yield were investigated. The CVD phase diagrams of the SiC/C FGM deposition were obtained, and the optimum process windows were estimated from the results.


  • 주제어

    Chemical equilibrium analysis .   Chemical Vapor Deposition (CVB) .   Silicon Carbide (SiC) Functionally Gradient Materials (FGM) .   Phase diagram.  

  • 참고문헌 (23)

    1. Effect of source gas composition on the synthesis of SiC/C fuctionally gradient materials by CVD , Y. Kim;J. Choi;J.K. Choi;K.H. Auh , Mater. Lett. / v.26,pp.249,
    2. Thermochemical data of pure substances , F. Sauert;E.S. Rhonhof;W.S. Sheng , I. Barin(Ed.) / v.,pp.,
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    4. The structure of chemical vapor deposited silicon carbide , J. Chin;P.K Gantzel;R.G. Hudson , Thin Solid Films / v.40,pp.57,
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    7. A mathematical model of silicon chemical vapor deposition , M.E. Coltrin;R.J. Kee;J.A. Miller , J. Electrochem. Soc. / v.133,pp.1206,
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    16. Growth and structure of chemical vapor deposited silicon carbide from methyltrichlorosilane and gydrogen in the temperature range of 1100 to 1400℃ , M.G. So;J.S Chun , J. Vac. Sci. & Tech / v.A6,pp.5,
    17. The growth characteristics of chemical vapour-deposited β-SiC on graphite substrate by the SiCl₄/C₃H8/H₂system , T.T. Lin;M.H. Hon , J. Mater. Sci. / v.30,pp.2675,
    18. JANAF Thermochemical Tables , J. Phys. Chem. Ref. Data / v.14,pp.597,
    19. Report CODATA Task Group , J. Chem. Thermodynamics / v.8,pp.311,
    20. JANAF Thermochemical Tables , National Standard Reference Data Series / v.37,pp.,
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    23. Thermodynamic heat trasfer and mass transfer modeling of the sublimation growth of silicon carbide crystals , M. Pons;E. Blanquet;J.M. Dedulle;I. Garcon;R. Madar;C. Bernard , J. Electrochem. Soc. / v.143,pp.3727,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2002. "Growth of epitaxial silicon by hot-wall chemical vapor deposition (CVD) technique and its thermochemical analysis" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, 12(4): 215~221     

 저자의 다른 논문

  • Park, Chin-Ho (27)

    1. 1998 "사파이어 {1120} 표면에 증착된 GaN 박막의 미세구조" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 8 (3): 377~382    
    2. 1998 "GaN 후막 증착의 열역학적 해석에 관한 연구" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 8 (3): 388~395    
    3. 1998 "레이저 라만 분광법을 이용한 도립형 OMVPE 반응기의 기상 온도 분포 측정" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 8 (3): 448~453    
    4. 1998 "SiC/C 경사기능재료 증착층의 변화" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 8 (6): 477~483    
    5. 1999 "경사기능층의 디자인에 의한 열응력분산재료 합성에 관한 연구" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 9 (2): 240~244    
    6. 2000 "Raman 분광법에 의한 GaN OMVPE 전구체들의 열분해에 관한 연구" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 10 (2): 116~121    
    7. 2001 "ABEEK 시범 인증을 마치고" 공학교육과 기술 = Engineering education and technology transfer 8 (3): 43~51    
    8. 2002 "고온벽 화학기상증착법을 이용한 에피 실리콘 증착과 열화학적 해석" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 12 (4): 215~221    
    9. 2007 "염화 제2철 농축 수용액으로부터의 액-액 추출에 의한 철과 니켈의 분리" 청정기술 = Clean technology 13 (4): 274~280    
    10. 2015 "Damage-Free Treatment of ITO Films using Nitrogen-Oxygen (N2-O2) Molecular DC Plasma" Current photovoltaic research = 한국태양광발전학회논문지 3 (4): 112~115    

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