Numerical Study on Flow Field in CVD Reactor based on Baffle Shape of Showerhead

Chemical vapor deposition(CVD) 반응기 유동 균일성은 설계에 따라 크게 달라지며, 균일한 열 및 질량전달은 박막 품질과 공정 효율성을 높이는 데 중요하다. 본 연구는 상용 코드 ANSYS Fluent를 활용해 수직형 CVD 반응기의 3차원 수치해석을 수행하여 배플 크기와 형상이 전달 균일성에 미치는 영향을 분석하였다. 해석 결과, 30 mm flat 배플은 no baffle 대비 균일성이 열전달 25%, 질량전달 22% 향상되며 가장 우수한 성능을 보였다. 20 mm 배플은 와류가 중간 지점에서 양쪽으로 형성돼 균일성을 저하시켰다. Flat 배플은 유동 방향성을 강화했고, curved 배플은 부드러운 전환을 유도하였다. 본 연구는 배플 설계가 반응기 최적화의 중요한 요소임을 보여준다.