「不知道教授之前采用的是何種生長技術，以及單晶硅棒生長中一些操作能給我細節介紹一下嗎？」

「沒問題，我之前使用的也是直拉法生長技術。

通過強電阻加熱，將裝在石英坩堝中的多晶硅熔化，並保持略高於硅熔點的溫度，然後將籽晶浸入熔體，再以一定度向上提拉籽晶並同時旋轉引出晶體；

然後控制晶體的延伸，並將其控制到所需要的直徑，上下正反方向旋轉拉扯，控制晶體等徑生長到所需長度，最後再收尾，待晶體冷卻便將其取出。」

布雷迪詳細的介紹了一下他制造單晶硅的流程，基本上是按照之前的直拉法單晶硅制造工藝流程來的，這也是目前單晶硅產業內的通用制造方法。

「我知道了，教授剛才所描述的方法基本上是沒什么大問題的，但是有幾個小問題不知道教授在實際生產操作中有沒有考慮到。

一是采用直拉法時，引晶階段的熔體高度最高，而裸露坩堝壁的高度最小，在晶體生長過程直到收尾階段。

這個過程裸露坩堝壁的高度不斷增大，這樣造成生長條件不斷變化包括熔體的對流、熱傳輸、固液界面形狀等，即整個晶棒從頭到尾經歷不同的受熱狀況，頭部受熱時間最長，尾部最短，這樣肯定會造成晶體軸向、徑向雜質分布不均勻。

同時在直拉法中，氧含量及其分布是非常重要，但是氧含量又是難以控制的參數，這主要是熔體中的熱對流加劇了熔融硅與石英坩鍋的作用，即坩鍋中的o2、b、a1等雜質易於進入熔體和晶體，最後就造成了出爐的單晶硅棒雜質含量過高。」

產生的問題這對於姚飛來說壓根就沒什么好隱瞞的，解決產生問題的技術才是關鍵，接著他又將傳統的單晶硅直拉生產技術中容易出現的問題跟布雷迪大致介紹了一遍。

「那姚先生所說的磁控直拉技術便是針對這方面的改進？」

布雷迪這個時候哪有平時那副全能全知的教授氣度，完全是個懵懂的小學生，正一臉滿懷期待的表情等待著姚飛的回答。

「不錯，磁控直拉生長技術便是對傳統的直拉生長技術的改進，此技術改進減少了熔體中的溫度波度。

目前直拉法中固液界面附近熔體中的溫度波動可以達到1oc以上，而如果施加一個o.2t的磁場，那這個溫度波動就會小於bsp;這樣可以明顯提高晶體中雜質分布的均勻性，同時晶體的徑向電阻分布均勻性也可以得到提高；

這樣一來，就可以降低單晶中的缺陷密度，減少雜質的進入，也就提高了晶體的純度。

這是由於在磁場作用下，熔融硅與坩鍋的作用減弱，使坩鍋中的雜質較少進入熔體和晶體。

將磁場強度與晶體轉動、坩鍋轉動等工藝參數結合起來，可有效控制晶體中氧濃度的變化；由於磁粘滯性，使擴散層厚度增大，可提高雜質縱向分布均勻性；有利於提高生產率。

采用磁控直拉技術，如用水平磁場，當生長度為一般直拉法兩倍時，仍可得到質量較高的晶體，對於大規模批量生產簡直就是福音。」

對於這個磁控直拉技術，姚飛也沒有藏私，將改進方法和一些改進參數告訴了布雷迪……