第二十六章 鱼儿上钩了

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“不知道教授之前采用的是何种生长技术，以及单晶硅棒生长中一些操作能给我细节介绍一下吗？”

“没问题，我之前使用的也是直拉法生长技术。

通过强电阻加热，将装在石英坩埚中的多晶硅熔化，并保持略高于硅熔点的温度，然后将籽晶浸入熔体，再以一定度向上提拉籽晶并同时旋转引出晶体；

然后控制晶体的延伸，并将其控制到所需要的直径，上下正反方向旋转拉扯，控制晶体等径生长到所需长度，最后再收尾，待晶体冷却便将其取出。”

布雷迪详细的介绍了一下他制造单晶硅的流程，基本上是按照之前的直拉法单晶硅制造工艺流程来的，这也是目前单晶硅产业内的通用制造方法。

“我知道了，教授刚才所描述的方法基本上是没什么大问题的，但是有几个小问题不知道教授在实际生产操作中有没有考虑到。

一是采用直拉法时，引晶阶段的熔体高度最高，而裸露坩埚壁的高度最小，在晶体生长过程直到收尾阶段。

这个过程裸露坩埚壁的高度不断增大，这样造成生长条件不断变化包括熔体的对流、热传输、固液界面形状等，即整个晶棒从头到尾经历不同的受热状况，头部受热时间最长，尾部最短，这样肯定会造成晶体轴向、径向杂质分布不均匀。

同时在直拉法中，氧含量及其分布是非常重要，但是氧含量又是难以控制的参数，这主要是熔体中的热对流加剧了熔融硅与石英坩锅的作用，即坩锅中的o2、b、a1等杂质易于进入熔体和晶体，最后就造成了出炉的单晶硅棒杂质含量过高。”

产生的问题这对于姚飞来说压根就没什么好隐瞒的，解决产生问题的技术才是关键，接着他又将传统的单晶硅直拉生产技术中容易出现的问题跟布雷迪大致介绍了一遍。

“那姚先生所说的磁控直拉技术便是针对这方面的改进？”

布雷迪这个时候哪有平时那副全能全知的教授气度，完全是个懵懂的小学生，正一脸满怀期待的表情等待着姚飞的回答。

“不错，磁控直拉生长技术便是对传统的直拉生长技术的改进，此技术改进减少了熔体中的温度波度。

目前直拉法中固液界面附近熔体中的温度波动可以达到1oc以上，而如果施加一个o.2t的磁场，那这个温度波动就会小于bsp;  这样可以明显提高晶体中杂质分布的均匀性，同时晶体的径向电阻分布均匀性也可以得到提高；

这样一来，就可以降低单晶中的缺陷密度，减少杂质的进入，也就提高了晶体的纯度。

这是由于在磁场作用下，熔融硅与坩锅的作用减弱，使坩锅中的杂质较少进入熔体和晶体。

将磁场强度与晶体转动、坩锅转动等工艺参数结合起来，可有效控制晶体中氧浓度的变化；由于磁粘滞性，使扩散层厚度增大，可提高杂质纵向分布均匀性；有利于提高生产率。

采用磁控直拉技术，如用水平磁场，当生长度为一般直拉法两倍时，仍可得到质量较高的晶体，对于大规模批量生产简直就是福音。”

对于这个磁控直拉技术，姚飞也没有藏私，将改进方法和一些改进参数告诉了布雷迪……