Численный анализ роста карбида кремния из расплава кремния, разбавленного Cr, Fe, Co, Ni, Y, Al, La, Ce, Pr, Nd и Sc. Часть 2

Аннотация

С учётом опыта, накопленного в предыдущей работе, численно проводится расширенный двухмерный анализ роста карбида кремния из 11 бинарных растворов в условиях, типичных для реального процесса, при температурах и составах, изменяющихся в широком диапазоне. Наряду с осреднёнными значениями скорости роста, исследуются её радиальные распределения по подложке для оценки формы поверхности растущего кристалла. Найдено, что за исключением алюминия добавление прочих присадок к расплаву кремния проявляется в насыщении скорости роста при их некотором уровне, выше которого скорость роста не увеличивается. Как следует из исследования радиального распределения, его отклонение от выпуклого параболического профиля уменьшается с возрастанием доли присадок и температуры. В этой связи, хром, лантаниды и иттрий могут быть выделены как наиболее перспективные. Показано, что такие тройные растворы, как Si-Cr-Y и Si-La-Y, способны обеспечить одновременно относительно высокую скорость роста и близкую к параболической поверхность кристалла при умеренном содержании легирующей примеси.