【解惑】单晶硅和多晶硅的区别
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发布时间：2024-10-03 12:06
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时间：2024-10-03 12:08
硅在半导体材料制作中不可或缺，其中单晶硅与多晶硅是两种常见的硅材料。单晶硅和多晶硅在物理性质、外观及生产工艺上具有显著区别。
单晶硅以硅原子的金刚石晶格排列形成，其晶粒在凝固过程中保持晶面取向一致，具有较高的导电性和一致性，主要用于半导体材料和太阳能光伏发电等。而多晶硅则是单晶硅的一种变体，在凝固过程中形成多个不同取向的晶粒，物理性质不如单晶硅明显，但多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。
在外观上，单晶硅的四个角呈现圆弧状，表面光滑，而多晶硅的四个角呈现方角，表面有类似冰花的花纹。
单晶硅的制作流程包括：石英砂经过冶金级硅处理，提纯和精炼，沉积多晶硅锭，然后形成单晶硅，最后进行硅片切割。而多晶硅的生产包括将硅砂加热熔化，然后通过酸洗、烘干、无尘检验和包装等步骤。
在生产工艺方面，多晶硅的生产通过将硅砂加热熔化，然后通过酸洗和烘干等步骤进行处理。接着，将多晶硅放入拉晶炉中加热熔化，然后通过提拉方式形成单晶棒。最后，将单晶棒切割成正方形片材。
多晶硅薄膜在MOS晶体管栅极、互连、电阻器及欧姆接触中广泛应用。在作为栅电极时，可通过在上面沉积金属或金属硅化物以增强导电性。多晶硅薄膜可通过硅烷热分解或热沉积形成，其电气特性取决于掺杂，较重的掺杂导致较低的电阻率。多晶硅的掺杂方法包括扩散、离子注入和原位掺杂。
