A model-based methodology for the analysis and design of atomic layer deposition processes—Part I: Mechanistic modelling of continuous flow reactors

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: WFRF:(Törndahl Tobias) > A model-based metho...

Holmqvist, AndersLund University,Lunds universitet,Avdelningen för kemiteknik,Institutionen för processteknik och tillämpad biovetenskap,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Division of Chemical Engineering,Department of Process and Life Science Engineering,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH (författare)

A model-based methodology for the analysis and design of atomic layer deposition processes—Part I : Mechanistic modelling of continuous flow reactors

Artikel/kapitelEngelska2012

Förlag, utgivningsår, omfång ...

Elsevier BV,2012
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:uu-182451
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-182451URI
https://doi.org/10.1016/j.ces.2012.07.015DOI
https://lup.lub.lu.se/record/3189662URI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

This paper presents the development of an experimentally validated model that mechanistically comprehends the complex interaction between the gas-phase fluid dynamics, the mass transport of individual species, and the heterogeneous gas–surface reaction mechanism in a continuous cross-flow atomic layer deposition (ALD) reactor. The developed ALD gas–surface reaction mechanism, purely based on consecutive and parallel elementary Eley–Rideal reaction steps, was incorporated into the computational fluid dynamic representation of the equipment-scale. Thereby, the model mechanistically relates local gas-phase conditions in the vicinity of the substrate surface to the transient production and consumption of the fractional surface coverage of chemisorbed species, ultimately underlying epitaxial film growth. The model is oriented towards optimization and control and enables identification of substrate film thickness uniformity sensitivities to process operating parameters, reactor system design and gas flow distribution. For the experimental validation of the derived mathematical model, a detailed experimental investigation with the focus on the impact of process operating parameters on the spatial evolution of ZnO film thickness profile was performed. The controlled deposition of ZnO from Zn(C2H5)2 and H2O was carried out in the continuous cross-flow ALD reactor system F-120 by ASM Microchemistry Ltd. and ex situ film thickness measurements at a discrete set of sampling positions on the substrate were performed using X-ray reflectivity and X-ray fluorescence analysis. The experimental results reported here, underscore the importance of substrate-scale uniformity measurements in developing mechanistic ALD process models with high predictability of the dynamic evolution of the spatially dependent film thickness profile. The experimental validation and extensive mechanistic analysis of the ALD reactor model are presented in the second article of this series.

Ämnesord och genrebeteckningar

NATURVETENSKAP Fysik Annan fysik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Other Physics Topics hsv//eng
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Kemiteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Chemical Engineering hsv//eng
Atomic layer deposition
Ex situ film characterization
Mathematical modelling
Computational fluid dynamics
Transport processes
Reaction engineering
Engineering Science with specialization in Electronics
Teknisk fysik med inriktning mot elektronik
Atomic layer deposition
Ex situ film characterization
Mathematical
modelling
Computational fluid dynamics
Transport processes
Reaction
engineering

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Törndahl, TobiasUppsala universitet,Fasta tillståndets elektronik(Swepub:uu)totor079 (författare)
Stenström, StigLund University,Lunds universitet,Avdelningen för kemiteknik,Institutionen för processteknik och tillämpad biovetenskap,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Division of Chemical Engineering,Department of Process and Life Science Engineering,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)kat-sst (författare)
Avdelningen för kemiteknikInstitutionen för processteknik och tillämpad biovetenskap (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:Chemical Engineering Science: Elsevier BV81, s. 260-2720009-25091873-4405

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Chemical Engineering Science (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Holmqvist, Ander ...; Törndahl, Tobias; Stenström, Stig

Om ämnet

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Annan fysik

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Kemiteknik

Artiklar i publikationen: Chemical Enginee ...

Av lärosätet: Uppsala universitet; Lunds universitet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se