单晶硅和多晶硅的区别及生产工艺简介

       众所周知，硅是半导体制作中不可缺少的材料之一，单晶硅和多晶硅的区别大家都知道吗？可能有很多人知道硅，但是具体什么是单晶硅和多晶硅并不清楚！今天我们就为大家简单介绍一下这两种材料。

一、 什么是单晶硅和多晶硅

1、 什么是单晶硅

       单晶硅通常指的是硅原子以一种排列形式形成的物质，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成晶核，其晶核长成晶面取向相同的晶粒，形成单晶硅，单晶硅是晶体材料的重要组成部分，主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。

       单晶硅的制作流程：石英砂-冶金级硅-提纯和精炼-沉积多晶硅锭-单晶硅-硅片切割。

2、 什么是多晶硅

       多晶硅可以理解单晶硅的另外一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。

二、 单晶硅和多晶硅的区别

1、 单晶硅和多晶硅的区别：物理性质不同

      多晶硅在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显，多晶硅几乎没有导电性；

2、 单晶硅和多晶硅的区别：外观不同

      单晶硅的四个角呈现圆弧状，表面没有花纹；而多晶硅的四个角呈现方角，表面有类似冰花一样的花纹。

3、 生产工艺:

Ⅰ、石材加工一开始是石头(所有石头都含硅)。这块石头被加热后变成了液态。加热后变成气态，气体通过一个密封的大盒子。盒子里有N多个加热的子晶体，两端用石墨夹住。当气体通过盒子时，子晶体会将其中一种气体吸收到子晶体中，子晶体逐渐变厚。因为有些变成固体了，所以很慢，大概一个月。

Ⅱ、酸洗当然还有大量的废气等等。(四氯化硅)在生产过程中产生。现在看来是处理不好了。事不宜迟，等原生多晶体有了，就开始酸洗，氢氟酸，硝酸，醋酸等等。原生多晶体外的东西洗干净后，会放入烘房烘干，无尘检验，包装。

Ⅲ、拉晶要拉晶，拉晶就是在拉晶炉里加热熔化多晶硅。将晶体向上提拉后，工人们首先将多晶硅放入应时坩埚中。(为了降低成本，工厂还会用一些洗过的电池片和碎硅片一起熔化。)关炉加热。应时锅的熔点是1700度，硅的熔点只有1410度左右。硅熔化后，应时坩埚慢慢上升，晶体从上面下降到坩埚的中心液面。同时锅底电加热，液面冷却，晶体指向液面会出现光点。慢慢旋转，拉起，放肩，转肩，正常拉杆，完成。大约一天半后，一根单晶棒就会出来。

Ⅳ、切割正方形当单晶棒可用时，切割正方形。单晶棒通常为6英寸，P型，电阻率为0.5-6欧姆(一英寸约等于2.4厘米)。把棒的四边切掉，做成带倒角的正方形，切片，每片0.22毫米。