폴리실리콘과 단결정실리콘의 차이점

실리콘 소재는 반도체 산업에서 가장 기본적이고 핵심적인 소재입니다. 반도체 산업 사슬의 복잡한 생산 공정 또한 기본 실리콘 소재 생산에서 시작되어야 합니다.

단결정 실리콘 태양광 정원 조명

단결정 실리콘은 원소 실리콘의 한 형태입니다. 용융된 원소 실리콘이 응고되면 실리콘 원자는 다이아몬드 격자로 배열되어 여러 개의 결정핵을 형성합니다. 이 결정핵들이 동일한 결정면 방향을 가진 입자로 성장하면, 이 입자들이 평행하게 결합되어 단결정 실리콘으로 결정화됩니다.

단결정 실리콘은 준금속의 물리적 특성을 가지며, 전기 전도도가 약하고 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 동시에 단결정 실리콘은 상당한 반전도도를 갖습니다. 초순수 단결정 실리콘은 진성 반도체입니다. 초순수 단결정 실리콘의 전도도는 미량의 ⅢA 원소(예: 붕소)를 첨가하여 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 P형 실리콘 반도체를 형성할 수 있습니다. 미량의 ⅤA 원소(예: 인 또는 비소)를 첨가하면 전도도를 향상시켜 N형 실리콘 반도체를 형성할 수도 있습니다.

폴리실리콘태양광

폴리실리콘은 원소 실리콘의 한 형태입니다. 용융된 원소 실리콘이 과냉각 상태에서 응고되면 실리콘 원자는 다이아몬드 격자 형태로 여러 개의 결정핵으로 배열됩니다. 이 결정핵이 서로 다른 결정 방위를 가진 입자로 성장하면, 이 입자들이 결합하여 폴리실리콘으로 결정화됩니다. 이는 전자 및 태양 전지에 사용되는 단결정 실리콘이나 박막 소자에 사용되는 비정질 실리콘과는 다릅니다.태양 전지 정원 조명

두 가지의 차이점과 연결

단결정 실리콘에서는 결정 프레임 구조가 균일하며, 균일한 외관으로 식별할 수 있습니다. 단결정 실리콘에서는 전체 시료의 결정 격자가 연속적이며 결정립계가 없습니다. 큰 단결정은 자연에서 매우 드물며 실험실에서 만들기가 어렵습니다(재결정 참조). 이와는 대조적으로, 비정질 구조에서는 원자의 위치가 단거리 정렬로 제한됩니다.

다결정 및 아결정상은 다수의 작은 결정 또는 미세결정으로 구성됩니다. 폴리실리콘은 여러 개의 작은 실리콘 결정으로 구성된 소재입니다. 다결정 셀은 눈에 보이는 판금 효과로 질감을 인식할 수 있습니다. 태양광 등급 폴리실리콘을 포함한 반도체 등급은 단결정 실리콘으로 변환되는데, 이는 폴리실리콘 내의 무작위로 연결된 결정들이 큰 단결정으로 변환됨을 의미합니다. 단결정 실리콘은 대부분의 실리콘 기반 마이크로전자 소자 제작에 사용됩니다. 폴리실리콘은 99.9999% 순도를 달성할 수 있습니다. 초고순도 폴리실리콘은 2~3미터 길이의 폴리실리콘 막대와 같이 반도체 산업에도 사용됩니다. 마이크로전자 산업에서 폴리실리콘은 거시적 및 미시적 규모 모두에 적용됩니다. 단결정 실리콘의 생산 공정에는 체코라스키 공정, 존 용융 공정, 브리지만 공정이 있습니다.

폴리실리콘과 단결정 실리콘의 차이는 주로 물리적 특성에서 드러납니다. 기계적 및 전기적 특성 측면에서 폴리실리콘은 단결정 실리콘보다 열등합니다. 폴리실리콘은 단결정 실리콘을 인발하는 원료로 사용될 수 있습니다.

1. 기계적 성질, 광학적 성질, 열적 성질의 이방성 측면에서 단결정 실리콘에 비해 훨씬 덜 눈에 띕니다.

2. 전기적 특성 측면에서 다결정 실리콘의 전기 전도도는 단결정 실리콘의 전기 전도도에 비해 훨씬 낮거나 거의 전기 전도도가 없습니다.

3, 화학적 활성 측면에서 두 가지의 차이는 매우 작아 일반적으로 폴리실리콘을 더 많이 사용합니다.