Abstract
LED 광원 제조에 많이 사용되는 CCS MOCVD 반응기에서 GaN 박막을 만드는 증착 공정에 대한 수치연구를 수행하였다. 수송기체인 수소와 혼합된 기상의 유기금속 원료 TMG와 반응기체 암모니아가 다수의 소형 노즐을 통해 반응로에 개별적으로 주입된 후 형성되는 3차원 유동과 열 및 물질전달, 화학반응을 상용 전산유체역학 코드를 이용하여 해석하였다. 수치해석 결과는 간이 화학반응 모델을 이용하여 GaN 증착률의 예측이 가능함을 보여주었다. 국소 증착률은 반응에 관여하는 주 화학종의 농도분포와 연관관계가 있으며, 노즐에서 주입되는 기체의 관성력에 기인한 국소적인 3차원적 농도분포가 증착불균일도를 높이는 요인이 될 수 있음을 파악하였다. 일련의 수치실험을 통하여 공정 조건인 유량, 작동압력, 원판 회전수가 증착률과 증착 균일도에 미치는 영향을 조사하여 최적운전 지침을 제공하였다.
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