第241章 六遍之後

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  第二遍裝爐欄翻開後,老孫按第一遍留下的位置標記重新校正推進杆,大劉則把帶料補償器接入查表網絡,讓前段、中段和尾段分別對應一組基準功率。

  矽棒進入高溫區後,熔區沿觀察窗刻線穩定展開,方旭東一面盯著紙帶,一面報出推進位置,溫度包絡始終收在正負零點三度以內。

  第一遍中段出現過的低頻擺動並未重現,姜明仍守在控制櫃旁,把查表輸出、PID修正量和推進位置逐項對齊,直到熔區抵達尾端富集區才讓老孫降溫。

  第二遍結束後,矽棒前段電阻率升至十八歐姆厘米,方旭東將新曲線壓在第一遍記錄上,兩條線從中段開始分開,尾端則同時向低值區收攏。

  「位置補償起作用了,前段基準功率還能再細分,第三遍把二十毫米一檔改成十毫米一檔。」


  第三遍推進時,熔區經過矽棒中段,PID修正量只在窄幅內來回移動,溫度精度由正負零點三度收進正負零點二五度。

  老孫守著推進機構,手掌一直搭在調速柄旁,看到紙帶線條平順下來,他才端起涼透的搪瓷缸子喝了一口。

  「鍺料那回重走六遍,我還覺得這輩子夠受了,換成矽,又得把爐子重新教一遍。」

  「爐子記不住,記錄能記住。」

  方旭東接過他報來的位置,把第三遍最後一組電流寫進表格,話說得輕,落筆時卻比平日更慢。

  他清楚眼前每一項數字的分量,502從九百多度跨到一千四百多度,靠的正是這些寫滿紙帶邊緣的修正值。

  第四遍開始前,大劉完成帶料查表器最後一輪校準,碳化矽棒兩端夾頭經過數次高溫循環,接觸電阻仍維持在規定區間。

  熔區再次穿過整根矽棒時,爐溫穩定在正負零點二度,前中尾三段的基準功率切換平順,控制櫃裡的方向繼電器也只在規定節點動作。

  第四遍電阻率測量完成後,前段跨過六十歐姆厘米,尾端則降到兩歐姆厘米附近,雜質遷移形成的斜坡比前三遍更加集中。

  第五遍和第六遍隨即接續進行,老孫與大劉分成兩班守爐,方旭東每次取樣都複測探針壓力和樣品溫度,再將結果添進同一張長坐標紙。

  六遍結束時,矽棒前段電阻率達到一百歐姆厘米左右,換算雜質濃度約為10¹³每立方厘米,純度由三個九一路跨入六個九。

  尾端最後二十毫米則跌到一歐姆厘米以下,坐標紙上的曲線貼著邊緣向下折去,紅鉛筆標出的切除區比第一遍更加醒目。

  林蘭英覆核完最後兩個測點,把探針架推回原位,目光仍落在前段那組數字上。

  「同一批料,同一台爐,六遍做到這個程度,工藝波動已經壓住了。」

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  姜明取出鍺料六遍提純曲線,將兩張坐標紙按歸一化長度疊在燈下,矽和鍺的絕對數值差異明顯,曲線形態卻沿著相近的方向收縮。

  他把矽的黏度、雜質擴散係數與有效分凝係數重新代入BPS模型,計算線從前段延伸到尾部,實測拐點始終落在誤差帶內。

  旋轉盤邊界層理論從鍺熔體遷移到矽熔體之後,物性參數全數改換,控制雜質輸運的底層關係仍然成立。

  這份驗證讓姜明心裡踏實下來,可第四遍至第六遍的增長幅度又讓他把鉛筆移回前段,六十歐姆、八十四歐姆和一百歐姆之間的間隔正在收窄。

  若只按分凝模型外推,第六遍前段還應再高一截,現有曲線卻提前出現趨緩,說明爐內正在加入新的雜質來源。

  他把碳化矽棒累計通電時間、最高溫區功率和矽棒前段雜質濃度排在一處,隨後翻出鍺時代石墨坩堝的記錄,兩個階段的曲線末端呈現出相近的受限形態。

  「一千四百度以上,碳化矽棒會釋放微量碳和矽蒸氣,碳進入熔區後留在晶格間隙里,前端剛被提純,爐子又在往裡添東西。」

  黃昆接過兩份記錄,沿著第四遍後的斜率逐行核對,臉上的神情越來越沉。

  「加熱體和熔體容器的潔淨度,已經成了這台爐子的上限。」

  「要往七個九走,得換更清潔的加熱方式,射頻感應加熱配懸浮區熔是一條路,繼續改密封和隔離加熱體也能爭取空間。」

  姜明在試驗結論後寫下兩種方向,現階段的高頻電源、線圈材料和爐體條件都難以支撐完整改造,他因此只把它們列入後續技術儲備。

  王守武當天傍晚趕到物理所,坐在記錄台前從第一遍裝爐數據翻到第六遍電阻率曲線,又把六卷溫控紙帶按時間順序鋪開。

  他自己的實驗室也做過矽區域提純,手動調壓時爐溫隨值班人員經驗移動,最好一批停在五個九,重複試驗還會出現明顯散差。

  眼前這套閉環控制把溫度、推進位置和材料負載綁在同一組記錄里,六遍結果能夠互相覆核,差距已經落到工藝控制本身。

  王守武翻了許久,才摘下眼鏡擦淨鏡片,又將六遍記錄和溫控曲線依次裝進灰藍色公文包。

  他在封面上寫下502矽區域提純技術交接材料,隨後轉向姜明。

  「這套資料我帶回組裡,我們把擴散爐和單晶生長一起排進下一步計劃,材料、設備和人都按聯合項目準備。」

  此時此刻,第三電子廠厂部,吳漢章也從張廠長手中接過第二批預研資金批覆,審批單的矽材料專項經費已經單獨列項。

  注釋欄里只有一行字,K波段預研緊急,資源優先保障。

  吳漢章回到502時,方旭東正更新總進度表,他把批覆壓在矽單晶生長一欄旁,紙上的厂部紅章覆蓋了原先空著的資源編號。

  矽區域提純已經轉入驗證完成狀態,下一項則寫著坩堝材料、保護氣氛、旋轉速度與BPS參數重算。

  姜明翻開舊硬皮備忘錄,將鍺工藝驗證、矽區域提純、矽單晶生長、勞厄定向與雙擴散重試依次寫入階段結論。

  雷振邦留下的五個九純度配合晶向控制,已經從鍺器件延伸到矽路線,舊方法正沿著新的材料體系繼續向前。

  吳漢章看完那頁記錄,把第二批資金批覆向前推了推。

  「經費到了,王守武那邊也準備動,他下一次來,帶的恐怕就不只是記錄了。」


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