直拉法（Czochralski法）单晶生长

直拉法单晶生长设计熔融态物质的结晶过程

直拉法（Czochralski法）单晶生长

半导体圆片是从大块晶体上切割下来的，绝大多数晶体的主流生产技术是直拉生长法（Czochralski法）。这项工艺最早是由Teal在20世纪50年代初开发使用的，而在此之前，早在1918年，Czochralski采用过类似的方法，用它从熔融金属中拉制细灯丝。硅是一个单组分系统，从他开始研究晶体的生长是最容易的。

直拉法单晶生长设计熔融态物质的结晶过程

在单晶硅生长中用到的材料是电子级多晶硅，它从石英（SiO2）中提炼出来并被提纯至99.999999999%纯度。在一个可抽真空的腔室内置放着一个由熔融石英制成的坩埚，多晶就装填在此坩埚中，腔室回充保护性气氛，将坩埚加热至1500°C左右。接着，一块小的用化学方法蚀刻的籽晶(直径约0.5cm,长约10cm)降下来与多晶熔料相接触，籽晶必须是严格定向的，因为它是一个复制样本，在其基础上将要生长出大块的，称为晶锭（boule）的晶体。目前的硅晶定，直径可达300mm以上，长度有1-2m。