在⒛世紀50年代初由Keck和ThetIler研究小組分別提出了懸浮區(qū)熔法。最初, KA1458DTF(LF)懸浮區(qū)熔法是作為一種硅的提純技術被提出的,隨后這種技術就被應用到單晶生長中,發(fā)展成為制各高純度硅單晶的重要方法。

  懸浮區(qū)熔法(簡稱區(qū)熔法,記為FZ法)是一種無坩堝的硅單晶生長方法,懸浮區(qū)熔裝置示意圖如圖⒉8所示。多晶硅錠與單晶硅錠分別由卡具夾持著反向旋轉,由高頻加熱器在多晶與單晶連接之處產生懸浮的熔融區(qū),多晶硅錠連續(xù)地通過熔融區(qū)并熔化,在熔體/晶體界面處轉化為單晶。在區(qū)熔法制備單晶裝置中,給多晶硅錠加熱的高頻線圈內通有大功率射頻電流,射頻功率激發(fā)的電磁場在多晶硅中引起渦流,產生焦耳熱,通過調整線圈功率,使多晶硅錠近鄰線圈部分熔化,產生懸浮熔區(qū),由于硅表面張力較大,且密度較低,只要保持表面張力與重力之間的平衡,熔區(qū)就能穩(wěn)定不脫落。在旋轉的同時,熔區(qū)通過多晶硅錠,而熔體硅冷凝再結晶形成了單晶硅。實際上,可以看成是多晶/熔體/晶體兩兩相界面的推移實現(xiàn)了單晶的生長。