第57章 制造高純硅晶棒需要不遣余力(2 / 2)

科技權杖 糟扯 1450 字 2020-11-11

短短的時間之內布雷迪就將實驗室重新建立起來,並順利開爐純度還有所提高,雖然這是實驗室環境下,但不可否認這都是其能力的體現。

「沒問題,馬上對生長爐進行改裝,制造磁場……」

由於此前對於磁場對熔體施加的力值姚飛已經說明,所以磁體的大小也是事先已經准備完畢,只要測量好位置,然後安裝就行。

當然,這也只能說理論上是正確安裝了,但是要想達到理想效果還是要根據後續在生長中熔體受力狀況不斷的進行微調整。

磁體的安裝度很快,也就是在爐室壁外側兩面加裝兩塊電磁體就可以了,這樣通電的時候可以控制電流的強弱制造不同強度的磁場。

生長爐經過一段時間的徹底冷卻下來,取出已經使用過的報廢石英坩堝,再換上新的坩堝,封閉爐門。

經過抽真空、撿漏以及爐壓控制步驟之後,新一輪的填料便能得以繼續進行了。

磁控直拉生長技術和直拉生長技術的操作步驟是相同的,之前看到了他們對於生長爐的操控,姚飛沒什么不放心的。

「教授,關於磁場對於熔體運動影響的問題我想你們可以在以後的單晶硅實際生長中將各種數據慢慢比對,然後選用最佳位置制造最佳磁場。

現在我認為我們可以加快進程了,為了能早日制備出用於集成電路制造的標准級別的硅單晶,我認為我們應該將其他不同的技術結合起來一起使用……」

事情確實需要一步一步的來,但是有了姚飛這個bug,再應用另一種新技術,完全沒什么大不了的。

「姚先生,你的意思是,使用區熔法技術?可是現在我們連技術圖紙都沒有,更別說進行改造了……」

區熔法,這種技術他已經聽姚飛說過很多次了,原本以為還需要過一段時間等他們制造出99.9%的硅晶棒才可以用到,但是他完全沒想到姚飛使用的這么急切!

他們完全可以通過一次次開爐收集數據,然後進行對比分析,雖然會多花費一些時間、一些投入資金,但是這樣一來完全可以減少許多技術浪費,而在布雷迪這樣的專家眼里,每一種技術都非常珍貴,容不得絲毫浪費。

「圖紙,這個很簡單,一會我就可以畫給你,至於怎么改裝,這個還是得靠教授你來想辦法了,我會詳細的向你解釋區熔法的原理,以及它每一個部件的詳細功能,一些不同的操作步驟也會向你仔細說明……」

對於布雷迪的說法姚飛不置可否,徑直走到辦公桌邊,拿起紙筆、尺子,姚飛便開始了區熔法生長爐圖紙的繪制工作。

先是起穩定作用的底座,底座內裝有坩堝上升旋轉機構,接著是主熔室,上下爐壁內使用真空泵抽真空。

外壁層向里,之後分別是絕緣層、加熱組件、石墨坩堝,在爐室的另一側配置直徑控制傳感器,頸口部位使用隔離閥確保單晶硅生長時爐內氣體外泄。

外延煙囪狀部位內有引導籽晶的吊繩,以及惰性氣體氬氣的進氣口。最上方使用上升旋轉機構封口。

最後,配上集合控制各個部位操作的控制系統,這樣立式懸浮區熔法的圖紙就算是繪制完畢了。

「教授,這就是大致的垂直區熔法設備的圖紙了,值得注意的是,區熔法和直拉法的加熱方式是有很大區別的,直拉法采用的是電阻加熱直接將固體多晶硅加熱成熔融狀態從而進行生長。

而區熔法是利用電子轟擊、高頻感應或者是光學聚焦法將一段多晶硅區域融化,使液體靠表面張力支持而不墜落,然後靠移動多晶硅或者加熱器使熔區移動。

這種方法不使用石英坩堝,能避免坩堝污染,由於雜質分凝和蒸效應,可以生長出高電阻率硅單晶!」

貪多嚼不爛,至於更加先進的分室區熔技術,還是等下一階段的試驗成果出來再說吧,姚飛心里如是想到,如果要是此刻布雷迪知道姚飛心里的想法,估計得破口大罵,你丫的腦子里到底有多少新技術,難道就不能一口氣說完,害他到現在一直像個吝嗇的管家一樣,滿腦子里想著的都是怎么將每一種技術的潛力挖到極致……