실리콘 소재는 반도체 산업에 있어서 가장 기본이자 핵심 소재다.반도체 산업체인의 복잡한 생산과정 역시 기초 실리콘 소재 생산에서부터 시작되어야 한다.
단결정 실리콘은 원소 실리콘의 한 형태입니다.용융된 원소 실리콘이 응고되면 실리콘 원자는 다이아몬드 격자로 배열되어 많은 결정핵을 형성합니다.이들 결정핵이 결정면의 방향이 동일한 입자로 성장하면 이들 입자가 평행하게 결합되어 단결정 실리콘으로 결정화됩니다.
단결정 실리콘은 준금속의 물리적 특성을 갖고 있으며, 전기 전도도가 약하여 온도가 높아질수록 전기 전도도가 증가합니다.동시에, 단결정 실리콘은 상당한 반전기 전도성도 가지고 있습니다.초순수 단결정 실리콘은 진성 반도체입니다.초순수 단결정 실리콘의 전도성은 미량의 3A 원소(예: 붕소)를 첨가하여 향상될 수 있으며, P형 실리콘 반도체를 형성할 수 있습니다.미량의 ⅤA 원소(예: 인 또는 비소)를 첨가하면 전도도를 향상시켜 N형 실리콘 반도체를 형성할 수도 있습니다.
폴리실리콘은 원소 실리콘의 한 형태입니다.용융된 원소 실리콘이 과냉각 상태에서 응고되면 실리콘 원자는 다이아몬드 격자 형태의 많은 결정핵으로 배열됩니다.이들 결정핵이 서로 다른 결정 방향을 갖는 입자로 성장하면 이들 입자가 결합하여 폴리실리콘으로 결정화됩니다.전자제품이나 태양전지 등에 사용되는 단결정 실리콘, 박막소자 및 반도체 등에 사용되는 비정질 실리콘과는 다르다.태양 전지 정원 조명
둘 사이의 차이점과 연관성
단결정 실리콘에서는 결정 프레임 구조가 균일하며 균일한 외관으로 식별할 수 있습니다.단결정 실리콘에서는 전체 샘플의 결정 격자가 연속적이며 결정립 경계가 없습니다.큰 단결정은 자연에서 극히 드물며 실험실에서 만들기가 어렵습니다(재결정 참조).대조적으로, 비정질 구조의 원자 위치는 단거리 정렬로 제한됩니다.
다결정 및 준결정 상은 다수의 작은 결정 또는 미세 결정으로 구성됩니다.폴리실리콘은 많은 작은 실리콘 결정으로 구성된 물질입니다.다결정 셀은 눈에 보이는 판금 효과로 질감을 인식할 수 있습니다.태양광 등급 폴리실리콘을 포함한 반도체 등급은 단결정 실리콘으로 변환됩니다. 이는 폴리실리콘에 무작위로 연결된 결정이 큰 단결정으로 변환된다는 의미입니다.단결정 실리콘은 대부분의 실리콘 기반 마이크로 전자 장치를 만드는 데 사용됩니다.폴리실리콘은 순도 99.9999%를 달성할 수 있습니다.초순수 폴리실리콘은 2~3m 길이의 폴리실리콘 로드 등 반도체 산업에도 사용된다.마이크로 전자공학 산업에서 폴리실리콘은 거시적 규모와 미시적 규모 모두에 적용됩니다.단결정 실리콘의 생산 공정에는 Czeckorasky 공정, 구역 용융 및 Bridgman 공정이 포함됩니다.
폴리실리콘과 단결정 실리콘의 차이는 주로 물리적 특성에서 나타납니다.기계적, 전기적 특성 측면에서 폴리실리콘은 단결정 실리콘보다 열등합니다.폴리실리콘은 단결정 실리콘을 드로잉하는 원료로 사용될 수 있다.
1. 기계적 성질, 광학적 성질 및 열적 성질의 이방성 측면에서 단결정 실리콘보다 훨씬 덜 분명합니다.
2. 전기적 특성 측면에서 다결정 실리콘의 전기 전도성은 단결정 실리콘에 비해 훨씬 적거나 전기 전도성이 거의 없습니다.
3, 화학 활성 측면에서 둘 사이의 차이는 매우 작으며 일반적으로 폴리 실리콘을 더 많이 사용합니다.
게시 시간: 2023년 3월 24일