第179章 單晶到底怎麼造(3k)(2 / 2)

高振東道:“對於我們現在的需求來說,區熔法的好處實際上是用不怎麼上的,但是壞處卻是實實在在的存在。而直拉法生產效率高,自動化生產技術難度低,更容易控製摻雜濃度,更容易製備大直徑單晶,這些可都是我們現在急需的。”

半導體器件用的單晶體,基底的摻雜本來就是常用工序之一,在這一點上,直拉比區熔可就方便多了。

說完,又補充了一句:“等到直拉的有眉目了,再去搞區熔,畢竟區熔也有它的好處。”

俞允成對高振東這堂課心服口服,來這裡果然來對了,不但學到了技術,還學會了科研的思想。

所以他對於開口向高振東學習,沒有一點不好意思,不趕緊趁高主任有空,多扒拉點東西,那高主任不白來了。

“高主任,在我看來,隻要坩堝加熱溫度穩定,熱場就是穩定的,坩堝的加熱溫度可以靠電源功率控製來完成,而拉晶的提拉旋轉和高度可以靠籽晶那頭控製,為什麼坩堝這頭還要增加複雜的坩堝升降和旋轉控製呢,這不是大大增加了係統的複雜程度嗎。”

高振東聽見這個,明白他是真的深入思考過,對於他提到的各個子係統的功能和在係統中發揮的作用都有了較為深入的思考,隻是現在還主要靠經驗在思考問題,缺乏一定的理論支撐而已。

能清晰的分辨出子係統功能和子係統作用,對於一部分人來說,這已經不容易了。

簡單來說,功能,指的是這個子係統能乾什麼事情。

而作用,則是這個子係統的功能,能為整個係統帶來什麼好處或者影響。

前者是因,後者是果。

有時候有的人容易陷入功能崇拜裡麵去,這個功能越多越好,越複雜越好,至於能起到什麼作用,是不是對係統有利,或者為了這點兒利益付出這麼大代價是否值得,沒想過或者沒想好。

高振東前世的導師舉過一個例子,某項目中,為了每幾分鐘在相隔500米的兩地傳輸1k字節不到的數據,設計單位決定在兩地之間拉一條單模光纖。

然後曆數他們為了這條光纖,做了多少考慮,什麼地線複合光纜防雷,光纜鎧裝防物理破壞,深挖深埋防壓

高振東的導師是審項目的,就問了一個問題:“你們難道就不會用VHF數傳電台?低速率下可靠性有保證,安裝簡單,無需維護,通過協議控製能把數據到達率保證得很好,價格便宜,千把塊錢就能弄一對非常好的。”

對方啞口無言,不過,也許傻的不是設計單位,而是高振東的導師吧。

所以聽見俞允成問這個問題,高振東還是很高興的,向他仔細的解釋。

“我增加這個係統,不是為了拉晶的提拉旋轉控製的,是為了熱場控製。”

“石墨坩堝旋轉,一部分是為了均勻受熱,畢竟再好的控製係統,也不能保證加熱爐中各處的溫度均勻,要注意一個問題,在拉晶過程中,晶體的成型,受熱場的溫度梯度影響非常大。”

“溫度梯度?”

“對,在某個方向上,溫度的變化情況。分徑向溫度梯度和縱向溫度梯度,前者你可以看成是晶體圓截麵上的溫度梯度,後者,則是高度方向上的溫度梯度。”

這下子,俞允成有點明白了。

高振東拿過紙筆,給俞允成畫出了拉晶過程中的溫度梯度曲線,詳細解釋了溫度梯度的來源和影響。

俞允成和周圍在觀看學習的科研組員,都覺得打開了一扇新世界的大門,以前的很多相關經驗,都可以在這個裡麵得到解釋。

最後,高振東總結道:“徑向溫度梯度,原則上是要越均勻越好的,這就是剛才我說的要把坩堝轉起來的部分原因。”

“而坩堝的升降,也是類似。徑向溫度梯度的影響剛才你們都看見了,要高一點,這樣才能及時散掉單晶矽生長的結晶潛熱,保持界麵溫度穩定。但是又不能太高,太高了可能產生多晶或者大量結構缺陷。”

見大家都明白這個原理,高振東才說出來增加坩堝升降係統的原因:“而增加溫度梯度最簡單的辦法之一,就是增加坩堝的高度,換言之,調節縱向溫度梯度最簡單的手段,就是升降坩堝。當然.”

高振東話還沒說完,俞允成已經學會搶答了:“還有就是,可以配合其他控製係統一起,調節爐溫、改善結晶條件和環境、調整結晶狀態?”

高振東笑著道:“對!”

這一番話下來,其實已經把單晶結晶的核心控製條件講了個明明白白,在座的人,日後不說做個單晶爐吧,但是修個單晶爐可能還是有思路的。

至於俞允成這種本來就是大牛的人,更是獲益良多。

(本章完)

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