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Ⅴ 族元素（如 P、As、Sb、Bi）；制备P 型硅、锗单晶必须选择Ⅲ 族元素（如 B、Al、Ga、In、Ti）
杂质元素在硅、锗晶体中含量的多少决定了硅、锗单晶的电阻率
电阻率不仅与杂质浓度有关，而且与载流子的迁移率有关
当杂质浓度较大时，杂质对载流子的散射作用，可使载流子的迁移率大大降低，从而影响材料的导电能力
考虑到以上因素，从理论上计算了电阻率与杂质浓度的关系曲线，如图 9-5 所示
在生产工艺上按电阻率的高低分档
掺杂有三档：轻掺杂（适用于大功率整流级单晶）、中掺杂（适用于晶体管级单晶）、重掺杂（适用于外延衬底级单晶）
（2）根据杂质元素在硅、锗中溶解度选择掺杂元素 各种杂质元素在硅、锗中溶解度相差颇大
例如，采用大溶解度的杂质，可以达到重掺杂的目的，又不会使杂质元素在晶体中析出影响晶体性能
下表列出了常用掺杂
