柴氏拉晶法(Czochralski method) 簡(jiǎn)稱(chēng)CZ法。從熔體中提拉生長(cháng)晶體的方法為Czochralski于1918年，自1964年P(guān)oladino和Rotter首先應用到藍寶石單晶的生長(cháng)中，成功生長(cháng)出質(zhì)量較高的藍寶石晶體，晶體生長(cháng)示意圖如圖11所示。先將原料加熱至熔點(diǎn)后熔溫度差而形成過(guò)冷。于是熔湯開(kāi)始在晶種表面凝固并生長(cháng)和晶種相同晶體結構的單晶。晶種同時(shí)以極緩慢的速度往上拉升，并伴隨以一定的轉速旋轉，隨著(zhù)晶種的向上拉升，熔湯逐漸凝固于晶種的液固界面上，進(jìn)而形成一軸對稱(chēng)的單晶晶棒。每個(gè)部份都有其用意，生長(cháng)晶頸主要是用來(lái)消除差排。因為長(cháng)晶過(guò)程復雜，差排產(chǎn)生量不易支配，所以大部分的晶體生長(cháng)過(guò)程，都以消除差排為主要選擇。長(cháng)完晶頸后，需放慢拉升速度，使晶體直徑增大到所需的尺寸，此步驟為晶冠生長(cháng)。當晶體直徑增大到所需尺寸時(shí)，就以等速的速度來(lái)拉升，此部分的晶體直徑是固定的，也就是晶身部分。此部分就是要作為工業(yè)用基板材料的部份，所以生長(cháng)時(shí)，需格外小心。當晶身長(cháng)完時(shí)，就要使晶棒離開(kāi)熔湯，此時(shí)拉升的速度會(huì )變快，使晶棒的直徑縮小，直到變成點(diǎn)狀時(shí)，再從熔湯中分開(kāi)。此步驟為晶尾生長(cháng)，其目的是要避免晶棒與熔湯快速分離時(shí)，所產(chǎn)生的熱應力，若在分離時(shí)產(chǎn)生熱應力，此熱應力將使晶棒產(chǎn)生差排及滑移線(xiàn)等問(wèn)題。在現在的半導體產(chǎn)業(yè)中，CZ法是常見(jiàn)到的晶體生長(cháng)法，由于能生長(cháng)出較大直徑之晶體，所以大約85％的半導體產(chǎn)業(yè)都使用CZ法來(lái)生長(cháng)單晶棒。
該方法主要特點(diǎn)：
1)在晶體生長(cháng)過(guò)程中，可以方便的觀(guān)察晶體的生長(cháng)情況；
2) 晶體在自由液面生長(cháng)，不受坩堝的強制作用，可降低晶體的應力；
3) 可以方便的使用所需取向籽晶和“縮頸”工藝，有助于以比較快的速率生長(cháng)較高質(zhì)量的晶體，晶體完整性較好；
4) 晶體、坩堝轉動(dòng)引起的強制對流和重力作用引起的自然對流相互作用，使復雜液流作用不可克服，易產(chǎn)生晶體問(wèn)題；
5) 機械擾動(dòng)在生長(cháng)大直徑晶體時(shí)容易使晶體產(chǎn)生問(wèn)題。
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