单晶硅的直拉法生长
高纯度的半导体级多晶硅在一个坩埚（通常是由石英制成）中被加热至熔融状态。诸如硼原子和磷原子的杂质原子可以精确定量地被掺入熔融的硅中，这样就可以使硅变为 P 型或 N 型硅。这个掺杂过程将改变硅的电学性质。
将晶种（或称“籽晶”）置于一根精确定向的棒的末端，并使末端浸入熔融状态的硅。然后，将棒缓慢地向上提拉，同时进行与坩埚方向相反的旋转。经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程，硅单晶就生长出来了。
如果对棒的温度梯度、提拉速率、旋转速率进行精确控制，那么就可以在棒的末端得到一根较大的、圆柱体状的单晶晶锭。通过研究晶体生长中温度、速度的影响，可以尽量避免不必要的结果。
上述过程通常在惰性气体（例如氩）氛围中进行，并采用坩埚这种由较稳定的化学材料制成的反应室。
生长机理
- 可生产大直径单晶，是目前 IC 用 Si 单晶的主流拉制方法；
- 将电子级多晶硅原料（纯度 9 个“9”以上）在石英坩埚中加温至 1417℃（Si 的熔点）以上使其熔化，“拉制”是熔液在籽晶上冷凝并规则排布的过程，采用单晶籽晶作为起始材料，籽晶的晶向决定着所拉出单晶的晶向；
- 核心的问题是温度场的控制，拉晶速度决定了单晶棒的直径，而单晶的晶格完整性、掺杂均匀性等也主要由冷凝过程的温度分布决定；
- 直拉法中晶体在熔体表面处生长，而不与坩埚相接触，这样能显著地减小晶体的应力，并防止锅壁的寄生成核；
- 高温下石英坩埚中的 O、C 等杂质会进入 Si 熔液，如何处理这些杂质也是一个关键问题。
分凝系数
固液体中的杂质分凝系数：
| Dopant | |
|---|---|
| As | 0.3 |
| Bi | |
| C | 0.07 |
| Ui | |
| 0 | 0.5 |
| P | 0.35 |
| Sb | 0.023 |
| AI | |
| Ga | |
| B | 0.8 |
| Au |
附录
笔记来源