直拉单晶硅的制备硅、锗等单晶制备,就是要实现由多晶到单晶的转变,即原子由液相的随机排列直接转变为有序阵列;由不对称结构转变为对称结构。但这种转变不是整体效应,而是通过固液界面的移动而逐渐完成的。为实现上述转化过程,多晶硅就要经过由固态到熔融态,然后又由熔融态硅到固态晶体硅的转变。这就是从熔体硅中生长单晶硅所遵循的途径。从熔体中生长硅单晶的方法,目前应用最广泛的主要有两种:有坩埚直拉法和无坩埚悬浮区熔法。在讨论这两种制备方法之前,还应讨论在制备单晶过程中必不可少的一些准备工序。包括掺杂剂的选择、坩埚的选择、籽晶的制备等,分别介绍如下:一、掺杂在制备硅、锗单晶时,通常要加入一定数量杂质元素(即掺杂)。加入的杂质元素决定了被掺杂半导体的导电类型、电阻率、少子寿命等电学性能。掺杂元素的选择必须以掺杂过程方便为准,又能获得良好的电学性能和良好晶体完整性为前提。1掺杂元素的选择(1)根据导电类型和电阻率的要求选择掺杂元素 制备N型硅、锗单晶,必须选择族元素(如P、As、Sb、Bi);制备P型硅、锗单晶必须选择族元素(如B、Al、Ga、In、Ti)。杂质元素在硅、锗晶体中