硅材料是半導體產業最基礎、最核心的材料，半導體產業鏈的復雜生產流程，也要從基礎硅材料的生產開始。

在硅材料的生產中，有兩個基礎的概念：多晶硅和單晶硅。這二者具體代表什么意思呢？它們的區別在哪里呢？

本篇科普文章就簡單給大家簡單作一個解析。

單晶硅

理論上講，單晶硅就是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。

單晶硅具有準金屬的物理性質，有較弱的導電性，其電導率隨溫度的升高而增加，同時，單晶硅也有顯著的半導電性。超純的單晶硅是本征半導體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素（如硼）可提高其導電的程度，而形成p型硅半導體；如摻入微量的ⅤA族元素（如磷或砷）也可提高導電程度，形成n型硅半導體。

多晶硅

至于多晶硅，根據維基百科，多晶硅是由細小的單晶硅構成的材料。它不同于用于電子和太陽能電池的單晶硅，也不同于用于薄膜設備和太陽能電池的非晶硅。

二者的區別和聯系

在單晶硅中，晶體框架結構是均勻的，能夠由外部均勻的外貌來辨識。在單晶硅（也稱單晶）中，整個樣品的晶格連續不間斷，且沒有晶界。大的單晶在自然界中是極其罕見的，并且也難以在實驗室中制造（見重結晶）。相比之下，原子在無定形結構中的位置被限制為短程有序。

多晶和次晶相（見多晶體）由數量眾多的小晶體或者微晶構成。多晶硅是一種由許多的較小硅晶構成的材料。多晶體晶胞可由一種可見的「片狀金屬效應」來識別紋理。半導體級（也包括太陽能級）多晶硅被轉換為「單晶」硅——意味著在「多晶硅」中隨機聯接的晶體轉變成了一個大的「單晶」。單晶硅被用于制造大多數硅基微電子設備。多晶硅能夠達到99．9999％純度。超純多晶硅也應用在半導體工業里，比如2至3米長的多晶硅棒。在微電子業（半導體產業），多晶硅在宏觀尺度和微觀尺度（組分）皆有應用。單晶硅的生長工藝包括柴可拉斯基法、區熔和布里奇曼法。

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審核編輯：符乾江