Lösungszüchtung von Siliziumkarbid
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Aachen
Shaker
2000
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Halbleitertechnik
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| adam_text | BERICHTE AUS DER HALBLEITERTECHNIK MATTHIAS MUELLER LOESUNGSZUECHTUNG VON
SILIZIUMKARBID D 29 (DISS. UNIVERSITAET ERLANGEN-NUERNBERG) SHAKER VERLAG
AACHEN 2000 INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG......................................................................................
3 1 EINLEITUNG.................. .
........................................7 2 GRUNDLAGEN ZUR
LOESUNGSZUECHTUNG VON SIC.................................... 10 2.1 DAS
STOFFSYSTEM SILIZIUM-KOHLENSTOFF.......... .... . 10 2.1.1 DAS SI-C
PHASENDIAGRAMM 10 2.1.2 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN VON SIC 12 2.2
PRINZIP UND VERFAHREN ZUR LOESUNGSZUECHTUNG VON SIC............. 13 2.3
BETRACHTUNGEN ZU WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT UND WACHSTUMSSTABILITAET
....... .....
............................................................19 2.3.1
WACHSTUMSMECHANISMEN 19 2.3.2 STOFFTRANSPORT 23 2.3.3 KRITERIUM DER
KONSTITUTIONELLEN UNTERKUEHLUNG 29 2.3.4 ERWEITERTE
STABILITAETSBETRACHTUNG ZUR LOESUNGSZUECHTUNG 31 2.3.5 ABSCHAETZUNG DER
WACHSTUMSSTABILITAET BEI DER SIC- LOESUNGSZUECHTUNG 35 3 MODELLEXPERIMENTE
ZUR ZUECHTUNG VON SIC AUS DER SILIZIUM-
LOESUNG........................................................................................................
39 3.1 APPARATIVER AUFBAU............
..............................................39 3.2 UNTERSUCHUNGEN ZU
TIEGELMATERIALIEN ........................................40 3.2.1
EXPERIMENTELLES VORGEHEN 41 3.2.2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 42 3.3
ZUECHTUNG VON EPITAKTISCHEN SIC-SCHICHTEN IM GRAPHITTIEGEL ..47 3.3.1
EXPERIMENTELLE DURCHFUEHRUNG 47 3.3.2 ERGEBNISSE 48 3.3.3 BEWERTUNG 60 4
ENTWICKLUNG EINER ANLAGE ZUR LOESUNGSZUECHTUNG VON SIC-
VOLUMENKRISTALLEN.........
....................................................................62
4.1 FESTLEGUNG DES PARAMETERRAUMES, 62 4.2 KONZEPTIONIERUNG DER ANLAGE
......................................................70 4.2.1
OFENAUFBAU 70 4.2.2 TRANSLATIONS- UND ROTATIONSEINHEITEN 78 4.3
EIGENSCHAFTSPROFIL DER
ANLAGE......................................................79 4.3.1
THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 81 4.3.2 ABDAMPFPROBLEMATIK 90 4.3.3 ANTRIEB 90
4.4
BEWERTUNG......................................................................................91
5 VERSUCHE ZUR ZUECHTUNG VON SIC-VOLUMENKRISTALLEN AUS DER SI-
LOESUNG.*..................................
................................*...*.............94 5.1
ZUECHTUNGSPROZESS. .................. .............94 5.2 EINSTELLUNG DER
PROZESSRANDBEDINGUNGEN ...................................96 5.3
ZUECHTUNGSVERSUCHE UNTER VARIATION VON TEMPERATUR UND UEBERSAETTIGUNG
.....................................................................
..............100 5.3.1 KRISTALLQUALITAET UND WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT
101 5.3.2 VERHALTEN VON MIKROROEHREN 104 5.3.3 POLYTYPENSTABILITAET 113
5.4 ZUECHTUNGSVERSUCHE UNTER VARIATION DER TIEGELROTATION.......... 115
5.5 DISKUSSION DER EXPERIMENTE ZUR LOESUNGSZUECHTUNG VON SIC .. 117 5.5.1
VERGLEICH THEORIE/EXPERIMENT 117 5.5.2 ANSAETZE ZUR VERBESSERUNG DER
WACHSTUMSSTABILITAET 123 ANHANG A - STOFFDATEN 125 ANHANG * - HERLEITUNG
DES STABILITAETSKRITERIUMS NACH CARLSON ........126 ANHANG * - VERWENDETE
FORMELZEICHEN............................................... 128 ANHANG
D - MODELLGEOMETRIE ZUR NUMERISCHEN SIMULATION DER STROEMUNGSBEDINGUNGEN
..........................................................................130
LITERATUR 131
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