區(qū)熔法為確保單晶硅沿著所需晶向生長(zhǎng),也采用所需晶圖~98懸浮區(qū)熔裝置示意圖向的籽晶作為種子,籽晶與多晶硅的熔接是區(qū)熔法KA2206拉單晶的關(guān)鍵。區(qū)熔法摻雜主要采用前述的氣相摻雜方法。此外,區(qū)熔法還獨(dú)有芯體摻雜方法,即在多晶錠中先預(yù)埋摻有一定劑量雜質(zhì)的芯體,在熔區(qū)中雜質(zhì)擴(kuò)散到整個(gè)區(qū)域,從而摻入單晶硅中。氣相摻雜和芯體摻雜方法引人雜質(zhì)的徑向均勻性都不高。低濃度n型硅,通常是用區(qū)熔法先拉制不摻雜的高阻硅, 再采用中子嬗變法摻入磷雜質(zhì)。

   區(qū)熔法拉單晶硅的工藝和直拉法也相類似,工藝流程為:清爐、裝爐→抽空、充氣、預(yù)熱→化料、引晶9生長(zhǎng)細(xì)頸(縮頸)9放肩及氮?dú)獾某淙恕D(zhuǎn)肩、保持及夾持器釋放9收尾、停爐。

   區(qū)熔法與直拉法相比,去掉了坩堝,因此沒(méi)有坩堝帶來(lái)的污染,能拉制出高純度、無(wú)氧的高阻硅,是制備高純度、高品質(zhì)硅的方法。圖29給出了不同生長(zhǎng)方法可得到的單晶硅最小載流子濃度。但是,區(qū)熔法采用高頻線圈加熱使得生產(chǎn)費(fèi)用較高,且熔區(qū)需要承受熔體重量和表面張力之間平衡的限制,拉制大直徑硅錠的難度大。目前,研制大直徑懸浮區(qū)熔硅生長(zhǎng)裝置仍是微電子材料領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。

   區(qū)熔硅主要是應(yīng)用在電力電子領(lǐng)域,作為電力電子器件的襯底材料,如普通晶閘管、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管、功率集成電路等。另外,也可以采用區(qū)熔法對(duì)直拉法制備的硅錠進(jìn)行進(jìn)一步的提純。