(S2.9-S0017)SiC 溶液成長時の溶液内熱流動に及ぼす各種物性値の影響

摘要

省エネパワーデバイス材料のSiC の利用拡大のためには、高品質なバルク単結晶の製造プロセスの開発が要求される。最近ではSi-40mol%Cr 系溶媒を用いた溶液成長法によりデバイス応用時のキラー欠陥となる基底面内転位フリーのSiC 単結晶の育成が報告されており[1]、熱流体シミュレーションの支援により育成条件の改善が図られている。しかし、シミュレーションでは実際の溶液組成ではなく溶融Si の物性値を用いることが殆どであるため、溶液内熱流動は十分には理解されておらず、各種物性値の影響の議論も乏しい。そこで本研究では溶融Si-40mol%Cr 合金の密度、粘度、表面張力および熱伝導率を測定するとともに、得られた物性値を用いて溶液成長プロセスの熱流体シミュレーションを行い、各物性値が溶液内の熱流動に及ぼす影響を評価した。