晶体生长方法

单晶和多晶
单晶体：整块晶体由一颗晶粒组成，或是能用一个空间点阵图形贯穿整个晶体。单晶体是原子排列规律相同，晶格位相一致的晶体。例如：单晶硅。
多晶体：整块晶体由大量晶粒组成，或是不能用一个空间点阵图形贯穿整个晶体。多晶体是由很多排列方式相同但位向不一致的小晶粒组成。例如：常用的金属。
多晶体在宏观上不具有各向异性（但是组成它的每一个微小的单晶体仍具有各向异性）,它也有固定的熔点

单晶硅和多晶硅
1、在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显;
2、在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。
3、在化学活性方面，两者的差异极小，一般都用多晶硅比较多。

晶体生长的方法
晶体生长的方法有：提拉法，坩埚下降法，泡生法，焰熔法，区熔法，弧熔法

熔化 → 引晶 → 颈缩 → 放肩 → 等径生长 → 收尾

技术难点：1.温度场的设置和优化；2.熔体的流动和缺陷分析
优点：
1、生长过程可以观察和测试，有利于控制生长调节
2、利用缩颈技术和上等定向籽晶可以减少缺陷
3、生长速度较快（每小时6-15mm）
4、晶体光学均一度高

泡生法
泡生法又称凯式长晶法，简称KY法。
泡生法原理为：将原料加热至熔化形成熔汤，再把籽晶接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长单晶后，晶种以极缓慢的速度拉升一段时间形成晶颈，待凝固速率稳定后，便不再拉升和旋转，仅以控制冷却速率的方式使单晶从上方向下逐渐凝固，*后形成单晶块。

区熔法

区熔法主要用于锗、GaAS（砷化镓）。竖直区熔法主要用于硅（因为硅熔体温度高，化学性质活泼，容易受异物污染，难以找到合适的舟皿，不能用水平区熔法）
籽晶的引入和缩颈过程和提拉法类似，
为了优化熔区温度杂质分布，晶体上下部分通常加入逆向转动

焰熔法

晶体生长共性问题
籽晶和引晶工艺非常重要，籽晶有引导晶体生长的作用，如果籽晶质量不好，或者引晶过程操作不当引入缺陷，将会对后续过程产生毁灭性影响
温度场控制，温度越低，生长越快，但是缺陷也越多，温度过低还可能使熔体中产生新的核产生，使籽晶失去唯壹的引导作用，不能得到完整的一块单晶。
生长环境的波动会影响生长质量，如温度波动，机械振动，熔体扰动，应力分布等。