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1、CZ 法,直拉法又称为切克劳斯基法1918年由切克劳斯基(Czochralski )建立起来的一种晶体 生长方法，简称CZ法。CZ法的特点是在一个直筒型的热系统 汇总，用石墨电阻加热，将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化， 然后将籽晶插入熔体表面进行熔接，同时转动籽晶，再反转坩埚， 籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等 过程，一支硅单晶就生长出来了。m 4- 1! 直拉单晶硅和相应 生长部位的示意图区熔法又称FZ法，即悬浮区熔法。区熔法是利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区，再熔接 单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动，通过整根 棒料，生长成一根单晶，晶向与籽晶的相
2、同。区熔法分为两种：水平区熔法和立式悬浮区熔法。前者主要用于 锗、GaAs等材料的提纯和单晶生长。后者主要用于硅，这是由 于硅熔体的温度高，化学性能活泼， 容易受到异物的玷污，难 以找到适合的舟皿，不能采用水平区熔法。1HPoly SiRodFloating Zone MethodSmsle Ciystal4r!JSiliconSeed CiystalMolten SiliconHeating Coils MovementHeatingCoils陵.坛玄拉江magnetic lield applied Czochralski uilliod根据施扎磁场的&向，MCZ法可分为两种:磁场虫向珪直于
3、旦伍主艮轴的，称为橫向磁场 CHMCZ）;筱场方向斗仃一：晶休主 自Ef 则称为纵向癒场（VMC7）根据目前的实际应用效果来看，菌者麥应用于硅单品生長方面，后者爭用于化合物半导怵 单品生氏方面.吟为磁坏茨生裝置卞数可寸为涔规磁体私桓导磁体再种訂者芒技术上比畋 简单，操柞方便，但施体的体积和耗电量都比较大;后者的毬体依秩和耗巨量都比较小，但 一次投资九 扶术比较复东且操心不加詐者徵单和方更.兰能常卫磁体和超导磁佻均被疋 用.磁场玄拉注在直拉法（见丘克拉斯更法的基础上，对柑祸内熔体施加一强磁场使熔体无 规则的热对流得到控制.简称MCZ 与宜拉法相比，除磁体外，所屋的 主体设备如 单丘旷等）并元犬的
4、益別.MCZ 的垦本徐理为;左.熔体施加磁场后，运动的导乜熔休体元受封浴它兹力t弔匚咎它玆 力为1-qVXB式中q为.熔体体元具自的也労. V为体元的迄动速度. B为隧感应話度久 呈-L1J洛侮淀律可铝 穿过磁力线 运为昌电熔体内部便产土士移动右宜和磁场为I柜 巫直为电流，此电淀与磁力线定互件用芟导巨熔倍乏现士卷毛吕I三垃辰羽作月力，堂咤体 淀三乏壬抑岂近堆;?它茲力抑制热对谎芳敢应理解为磁场增fj;T熔体的动詁度疽磁乾 体三力浮叫:,習月岭特曼数M来衰卫 这个散玄r t.J 2 -（ . X却.f；【l喪场时三粘度勻不加磋 场时乙粘度2比.弍中月为磁导帑H为槪场强芫为岂导率.P为熔体密度为粘
5、 滞丢数D为石英常淀直径=当皿丈于1EJ就意味着口礒场莊到熔休刊粘生山化势匚增机 .熔体釣碗丈粧度，就提高了哀王展无浣F给生约d旻瑞老数Rc Rc Z 7rz（万）NTD 中子嬗变掺杂，Neutron Transmutation Doping (NTD)这是采用中子辐照的办法来对材料进行掺杂的一种技术，其 最大优点就是掺入的杂质浓度分布非常均匀。对于半导体硅，通 过热中子的辐照，可使部分的Si同位素原子转变为磷(P )原子 14Si31的半衰期为2.62小时:14Si30+中子-14Si31+Y射 线-15P31+0射线；从而在Si中出现了施主磷而使Si成为了 n型。对于Ge，通过热中子的辐照，可使含量超过95%的同位素 32Ge70原子转变为受主31Ga71，从而可使Ge成为p型半导 体。由于同位素原子在晶体中的分布是非常均匀的，而且中子在 硅中的穿透深度又很大=100cm，所以这种n型Si和p型Ge 的掺杂非常均匀。这对于大功率半导体器件和辐射探测器件的制 作是很有用的。
