随伴感度解析を用いた TSSG法 SiC結晶成長における るつぼ内熱対流の最適化

摘要

TSSG法によるSiC結晶成長は、従来用いられている 昇華法によるものと比べて、高品質な結晶を低コスト で製造できるため注目されている。一方で、低炭素溶 解度のために結晶成長速度は極めて遅く、高品質結晶 成長を維持しつつ、高速成長化させることが求められ ている。しかし、種結晶下部流れは自由表面上の温度 差に起因するMarangoni対流による下降流が支配的と なり、成長速度分布が不均一化する。るつぼ温度分 布を最適化することでMarangoni対流を制御し、種結 晶下部流れを上昇流とすることが重要である。そこで 本研究では新たにノンパラメトリック解析である随伴 感度解析を導入し、るつぼ内熱対流の最適化を検討 した。