液封直拉法单晶生长(liquid   encapsulated    Czochralski   crystal    growth)

用液态覆盖剂封闭熔体控制挥发组分实现半导体晶体生长的一种方法，简称为LEC法。主要用于化合物半导体单晶生长。方法的实质是在普通直拉法坩埚中的熔体表面上覆盖一液相层，以防止化合物半导体易挥发组分的损失(见图)。其单晶生长工艺过程与普通直拉法类似，但需要根据所生长材料离解压的大小，生长室内充以一定压力的惰性气体。单晶生长速度一般为5～12mm／h。LEC法于1962年首先由麦兹(E．P．A．Metz)用于PbTe和PbSe单晶生长。于1965年由马林(J．B．Mullin)应用于GaAs单晶生长。中国于1967年前后开始用于GaAs单晶的研制。该方法覆盖剂的选择必须具备以下条件：(1)在材料熔点温度下覆盖剂的蒸汽压可忽略不计，并为透明体。(2)其密度必须小于熔体的密度。(3)化合物及其组成元素必须是不溶解于覆盖剂。(4)覆盖剂必须是既不污染又不与材料有任何化学反应。就Ⅲ一V族材料而言，B₂O₃是最为理想的覆盖剂。此外，早期的研究工作也有采用BaCl₂ 、BaCl₂ +KCl等为覆盖剂，但是熔点在800℃以下的材料，如GaSb(熔点为712℃)等则采用KCl+NaCl为覆盖剂。LEC法一般采用石墨加热器，因而生长室内惰性气体中含有一定微量碳的氧化物，必须控制B₂O₃中的水含量，以避免碳对所生长单晶材料的污染。所以B₂O₃在装料前根据不同材料的需要，需在真空度为10^-3 Pa、温度110℃下脱水12～24h，同时还可以除去B₂O₃中挥发性杂质。

LEC法的优点是可生长大直径圆柱状GaAs单晶，并且易于晶片加工。如LEC法GaAs单晶生产水平为φ 76．2～150mm，工业生产均已实现等径控制。中国生产水平为φ50mm。位错密度大都为10⁴数量级。LEC法还可用于GaP、InP ，GaSb等单晶生长。