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多晶硅工艺生产技术概述摘要多晶硅是一种重要的材料，广泛用于半导体工业和太阳能电池等领域。
本文对多晶硅的工艺生产技术进行了概述，包括多晶硅材料的制备、熔炼和晶体生长等关键步骤。
同时介绍了多晶硅晶体的质量评估和后续加工工艺。
通过对多晶硅工艺生产技术的了解，可帮助读者更好地理解多晶硅的生产过程和相关技术。
引言多晶硅是由高纯度硅原料制备而成的硅单质，具有晶体结构的特点。
多晶硅作为一种重要的材料，在半导体工业和太阳能电池等领域有广泛应用。
多晶硅的制备过程包含多个关键步骤，包括材料制备、熔炼和晶体生长等。
多晶硅材料的制备多晶硅的制备主要通过化学气相沉积（CVD）法或者物理气相沉积（PVD）法来实现。
CVD法是指通过化学反应在基片表面沉积硅原子，形成多晶硅材料。
PVD 法则是指通过物理手段，如蒸发或溅射，将高纯度硅材料沉积在基片表面。
在材料制备的过程中，首先需要选择高纯度的硅原料。
通常使用的硅原料有气相、硅石和冶炼石英等。
其中气相硅原料的纯度最高，能够保证制备出高品质的多晶硅材料。
多晶硅的熔炼多晶硅的熔炼是制备多晶硅的关键步骤之一。
常用的熔炼方法有梯级熔炼法和等离子熔炼法。
梯级熔炼法是指将高纯度硅原料放入一系列熔炼炉中进行熔炼。
在炉中，硅原料逐渐熔化，并逐步减小杂质含量。
最后得到高纯度的多晶硅。
等离子熔炼法是指通过等离子体技术将硅原料加热至高温，使其熔化。
等离子熔炼法具有熔化速度快和杂质去除效果好的特点，是目前多晶硅熔炼的常用方法。
多晶硅的晶体生长多晶硅晶体生长是多晶硅制备的最后一步。
在晶体生长过程中，需要通过控制温度和各种气体流动来控制晶体的生长速率和晶格结构。
多晶硅晶体生长的方法有凝固生长法和气相损失生长法。
凝固生长法是指通过在熔融硅上方降温使其凝固成晶体。
气相损失生长法是指通过化学气相沉积法在晶体基片上沉积硅原子，形成多晶硅晶体。
多晶硅晶体的质量评估多晶硅晶体的质量评估是非常重要的。
常用的评估方法有晶体结构分析、杂质测量和电学性质测试等。
多晶硅一．多晶硅简介及用途1、多晶硅简介多晶硅：晶体硅的一种，当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。
单晶硅：晶体硅的一种，具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。
纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。
用于制造半导体器件、太阳能电池等。
用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
多晶硅与单晶硅的差别：当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。
如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。
2、多晶硅的分类多晶硅按纯度分类可以分为冶金级（工业硅）、太阳能级、电子级。
2.1冶金级硅(MG)：是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。
一般含Si 为90-95%以上，高达99.8%以上。
2.2太阳级硅(SG) ：纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，至今未有明确界定。
一般认为含Si 在99.99%–99.9999%（4～6个9）。
2.3电子级硅(EG):一般要求含Si>99.9999%以上，超高纯达到99.9999999%～99.999999999%（9～11个9)。
3.多晶硅的主要用途3.1 制作单晶硅，一般需要用高纯度的电子级硅（EG ）。
单晶硅是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。
3.2 制作太阳能电池，一般使用太阳能级硅（SG ）二．多晶硅生产工艺多晶硅的生产技术主要有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。
正在研发的还有冶金法、气液沉积法、重掺硅废料法等制造低成本多晶硅的新工艺。
世界上85％的多晶硅是采用改良西门子法生产的，国内上市生产企业100%采用此法，其余方法生产的多晶硅仅占15％。
1、改良西门子法该法是以HCl （或Cl 2、H 2）和冶金级工业硅为原料，将粗硅（工业硅）粉与HCl 在高温下合成为SiHCl 3，然后对SiHCl 3进行化学精制提纯，接着对SiHCL 3进行多级精馏，使其纯度达到9个9以上，其中金属杂质总含量应降到0.1ppba 以下，最后在还原炉中在1050℃的硅芯上用超高纯的氢气对SiHCL 3进行还原而长成高纯多晶硅棒。
多晶硅的应用及生产技术多晶硅是一种重要的材料，具有广泛的应用领域和多样的生产技术。
下面将分别介绍多晶硅的应用和生产技术。
一、多晶硅的应用多晶硅广泛应用于光伏行业和半导体行业。
1. 光伏行业：多晶硅是太阳能光伏电池的主要材料。
在光伏电池中，多晶硅通过一系列工艺处理，如切割、刻蚀、钝化等，制成具有正负结的片状硅片。
这些硅片通过组装和连接，形成太阳能电池组件，用于太阳能发电。
多晶硅的应用使得太阳能光伏发电成为可持续发展的清洁能源，有助于减少对传统化石能源的依赖。
2. 半导体行业：多晶硅也被广泛用于半导体制造。
半导体是电子器件的基本材料，它具有导电性能介于导体和绝缘体之间。
多晶硅被用作半导体的基础材料，通过控制多晶硅中杂质元素的含量和分布，可以制备出具有特定电学性质的半导体材料，用于制造各种电子器件，如集成电路芯片、电子器件封装等。
多晶硅在半导体行业的应用推动了现代电子技术的发展，广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。
二、多晶硅的生产技术多晶硅的生产技术主要包括潜在载氧体法、克劳修斯法和Siemens法。
1. 潜在载氧体法：潜在载氧体法是一种通过化学反应来制备多晶硅的方法。
该方法首先将硅含氧化物与氢气或碳氢化合物在高温下反应，生成硅气体，然后将硅气体在低温下快速冷凝成多晶硅。
这种方法可以在大规模生产中获得高纯度的多晶硅，适用于太阳能光伏晶圆片的制备。
2. 克劳修斯法：克劳修斯法是一种进一步提高多晶硅纯度的方法。
该方法是通过控制硅气体中氧和杂质的含量，在低温下将硅气体再次凝结成固体硅。
克劳修斯法生产的多晶硅具有更高的晶格质量和更低的杂质含量，适用于半导体行业的生产。
3. Siemens法：Siemens法是一种通过炉管法制备多晶硅的方法。
该方法将氯化硅和氢气在炉管中进行反应，生成硅气体，然后在适当的条件下，将硅气体沉积在内壁上并快速凝结成多晶硅。
这种方法可以实现连续生产，适用于大规模工业化生产。
此外，随着科技进步和工艺改进，还出现了一些新的多晶硅生产技术，如溶液法、喷雾法等。
多晶硅的原理和应用1. 多晶硅的概述多晶硅（Polycrystalline Silicon）是一种具有多个晶体结构的硅材料，通常由多个小晶体组成。
它在半导体工业中有着广泛的应用，并且是太阳能电池的主要材料之一。
2. 多晶硅的制备方法多晶硅的制备方法主要有以下几种： - 气相法：通过将高纯度硅源气体在高温下进行热解，生成多晶硅。
- 溶液法：将硅源与溶剂混合，在适当的条件下控制温度和浓度，形成多晶硅。
- 化学气相沉积法（CVD法）：在合适的反应器中，通过气相反应在基片上沉积多晶硅。
- 转盘工艺：将硅源液滴滴在旋转的基片上，形成多晶硅的薄膜。
3. 多晶硅的特性多晶硅具有以下一些特性：- 晶体结构不规则：由于多晶硅由多个小晶体组成，其晶体结构不规则，导致一些物理性质的差异。
- 导电性能良好：多晶硅具有较高的导电性能，是半导体材料中常用的材料之一。
- 光吸收性能强：多晶硅对光的吸收率较高，使其在太阳能电池领域有着重要的应用。
- 热导性能较好：多晶硅具有较好的热导性能，可用于制造散热器件等。
4. 多晶硅的应用领域多晶硅在各个领域都有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：4.1 太阳能电池多晶硅是太阳能电池的主要材料之一，由于其光吸收性能强，可以将光转化为电能。
在太阳能电池中，多晶硅通常被用作基础材料，通过光的照射，产生光生电效应，将光能转化为电能。
4.2 半导体行业多晶硅在半导体行业中有着广泛的应用。
它可以用作制造晶体管、光电器件、传感器等器件的基础材料。
多晶硅具有良好的导电性能和热导性能，可以有效地传导电流和热量。
4.3 光学材料多晶硅在光学材料中也有一定的应用。
由于其对光的吸收性能强，在一些光学器件中可以作为光吸收层使用。
此外，多晶硅还可以通过控制晶体结构来调节其光学性能，满足不同光学应用的需求。
4.4 散热器件由于多晶硅具有良好的热导性能，可以有效地传导热量，因此在散热器件中有着一定的应用。
多晶硅生产工艺多晶硅是一种高纯度的硅材料，广泛应用于电子、光电和太阳能等领域。
多晶硅的制备工艺主要包括净化硅材料、化学气相沉积和熔融法等。
本文将从多晶硅生产的三个关键步骤入手，详细介绍多晶硅的生产工艺。
一、净化硅材料多晶硅的生产基础是高纯度硅材料，一般采用电石法或硅锭法生产。
在电石法中，石油焦、白炭黑等原料经高温炉处理生成硅单质，再通过进一步的加热处理和气相冷却得到高纯度的硅粉末。
硅锭法是利用单晶硅作为原料，通过高温熔化并在特殊条件下生长出大型晶体锭。
这两种方法都需要对产生的硅材料进行净化处理，以获得较高的纯度。
在净化过程中，首先需要通过化学方法除去硅杂质，例如氧化物、碳和氮等。
一般采用氢氧化钠或氢氧化铝作为碱性还原剂，使硅材料与还原剂反应生成挥发性化合物的气体，通过气体与净化剂的反应使杂质得到去除。
其次，通过热处理和气相冷却等方法去除非金属杂质，例如碳、氧、氮、铁、铝等。
最后，通过电石法或硅锭法制备出较高纯度的硅粉或硅锭，成为制备多晶硅的基础原料。
二、化学气相沉积法化学气相沉积法是多晶硅生产的主要方法之一。
其基本原理是利用硅化合物热分解生成硅单质并在沉积基底上生长晶体。
一般采用氯硅烷、氯化硅、三氯硅烷等硅化合物作为原料气体，通过加热至高温（1000-1400℃）使硅化合物分解，生成氯离子和硅单质原子。
硅单质原子进一步在沉积基底上生长成为多晶硅晶体。
在化学气相沉积法中，氯化氢和二氧化硅等气体通入反应器内，使反应器内维持一定的反应压力（约5-10kPa），并保证反应器内气氛处于还原条件下。
在材料沉积过程中，需要控制反应器的温度、反应气压和气体流量等参数，以使沉积层的粗细、取向和晶界质量达到理想状态。
三、熔融法熔融法是多晶硅生产的另一种常用方法。
其主要流程是将高纯度硅材料加热至熔化状态，然后在特定条件下进行成型和冷却。
其中的关键步骤包括炼铝电池法、湖式法和化学熔融法等。
炼铝电池法是将硅粉末加入熔融的铝中，在高温高压下反应生成硅铝合金，然后通过冷却、破碎等过程，得到晶粒尺寸较小的多晶硅。
第1篇一、引言多晶硅是光伏产业和半导体产业的重要原材料，广泛应用于太阳能电池、太阳能热利用、半导体器件等领域。
随着新能源产业的快速发展，对多晶硅的需求量日益增加。
本文将详细介绍多晶硅的生产工艺流程，旨在为相关企业和研究人员提供参考。
二、多晶硅生产工艺流程概述多晶硅的生产工艺流程主要包括以下几个阶段：原料处理、还原反应、熔融提纯、铸造、切割、清洗、包装等。
三、多晶硅生产工艺流程详解1. 原料处理多晶硅的生产原料主要是冶金级硅（Si），其含量在98%以上。
首先，将冶金级硅进行破碎、研磨等处理，使其达到一定的粒度要求。
2. 还原反应还原反应是多晶硅生产的关键环节，其主要目的是将冶金级硅中的杂质去除，得到高纯度的多晶硅。
还原反应分为以下几个步骤：（1）将处理后的冶金级硅加入还原炉中。
（2）在还原炉中通入还原剂，如碳、氢气等，与冶金级硅发生还原反应。
（3）在还原过程中，炉内温度保持在约1100℃左右，反应时间为几小时至几十小时。
（4）反应结束后，将还原炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。
3. 熔融提纯还原反应得到的粗多晶硅中仍含有一定的杂质，需要通过熔融提纯的方法进一步去除。
熔融提纯主要包括以下几个步骤：（1）将粗多晶硅加入熔融炉中。
（2）在熔融炉中通入提纯剂，如氢气、氯气等，与粗多晶硅发生反应，生成挥发性杂质。
（3）将挥发性杂质通过炉顶排气系统排出，实现提纯。
（4）提纯结束后，将熔融炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。
4. 铸造将提纯后的多晶硅熔体倒入铸造炉中，进行铸造。
铸造过程主要包括以下几个步骤：（1）将熔融的多晶硅倒入铸锭模具中。
（2）在铸锭模具中通入冷却水，使多晶硅迅速凝固。
（3）待多晶硅凝固后，将铸锭模具从熔融炉中取出，得到多晶硅铸锭。
5. 切割将多晶硅铸锭切割成所需尺寸的硅片。
切割过程主要包括以下几个步骤：（1）将多晶硅铸锭放置在切割机上。
（2）在切割机上安装切割刀片，将多晶硅铸锭切割成硅片。
多晶硅的原理及应用原理介绍多晶硅是一种由结晶方法制备的硅材料，具有多晶结构特征。
它的制备过程主要包括炼熔、分散和长大三个步骤。
炼熔多晶硅的制备首先需要将硅矿石加热到高温，形成硅的熔体。
通过添加掺杂剂，可以调节硅的电子性质，使其具备半导体的特性。
分散将熔融的硅材料混合悬浊剂，用搅拌方法将硅材料分散成颗粒状。
在分散的过程中，掺杂剂会均匀分布在硅颗粒中。
长大将分散的硅颗粒放入高温高压的容器中，通过控制温度和压力，硅颗粒会逐渐结晶并长大。
这个过程需要精确的控制参数，以保证硅材料的晶体质量。
应用领域多晶硅具有优异的电子特性，因此被广泛应用于半导体行业和太阳能电池制造领域。
半导体行业多晶硅是目前最常用的半导体材料之一。
半导体芯片中的晶体管和电阻器等元件都需要使用多晶硅来制造。
多晶硅可通过控制温度和压力来调控其导电性和半导体特性，使其适用于各种电子器件。
太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置。
多晶硅被广泛应用于太阳能电池的制造中。
制作太阳能电池的过程中，多晶硅被制成薄片，然后通过掺杂和涂覆等步骤，形成电池的正负极，以将光能转化为电能。
研究领域除了半导体行业和太阳能电池制造，多晶硅还被广泛应用于各种研究领域。
由于其良好的电学性能和机械性能，多晶硅被用作传感器、微机电系统（MEMS）和纳米器件等的材料基础。
优势与展望多晶硅具有以下几个优势，决定了其在电子行业的广泛应用：1.价格低廉：多晶硅的制备成本相对较低，使其在大规模生产中更具竞争力。
2.电学性能优异：多晶硅具备良好的半导体特性和导电性能，适用于各种电子器件。
3.可控性强：通过控制制备过程中的温度和压力等参数，可以对多晶硅的晶体质量和电学性能进行精确调控。
未来，随着科技的发展，多晶硅在电子行业的应用前景依然广阔。
人们对于便携式电子产品的需求不断增加，而多晶硅作为半导体的重要材料，将在新一代电子产品中扮演着重要的角色。
同时，太阳能电池作为一种可再生能源的转化装置，多晶硅的需求量也将会持续增加。
多晶硅生产工艺多晶硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子、光伏等领域。
它具有良好的导电性和光学性能，成为了现代科技领域的重要材料之一。
多晶硅的生产工艺是多段复杂的过程，下面将对其生产工艺进行详细介绍。
多晶硅的生产工艺可以分为熔炼、提纯和生长三个主要步骤。
首先是熔炼阶段，也被称为硅材料制备阶段。
在该阶段，将高纯度的硅原料与一定比例的草酸和氯化氢溶解在相应的溶剂中，经过混合、搅拌和过滤等工艺处理后，得到硅原料混合液。
然后将混合液加热至高温，使其熔融成为硅液。
硅液通过特殊的冷却方式，形成固态硅块，即硅锭。
接下来是提纯阶段。
硅锭虽然已经形成，但其中仍然包含着杂质元素，必须进行进一步的提纯。
提纯是为了降低杂质含量，提高硅材料的纯度。
提纯工艺主要包括气相法、液相法和固相法等。
其中，气相法是最常用的提纯方法。
在气相法中，通过将硅锭放入反应炉中，利用氢气将硅锭表面的氧化硅还原为气态氧化硅，然后再通过冷凝和净化等工艺，将气态氧化硅转化为高纯度的气态硅。
这样就可以获得高纯度的硅材料。
最后是生长阶段。
生长是将高纯度的硅材料制备成多晶硅晶体的过程。
生长工艺主要有Czochralski法和漂移法两种方法。
Czochralski法是较为常用的生长方法。
在Czochralski法中，通过将高纯度的硅材料放入石英坩埚中，加热后形成熔融的硅液。
然后将从石英坩埚中拉出的单晶硅丝与旋转的种子晶体接触，通过旋转与拉扯的方式，将硅液逐渐凝固成为多晶硅晶体。
漂移法则是通过控制熔融硅液中的温度梯度和控制气氛中的杂质浓度来实现多晶硅的生长。
综上所述，多晶硅的生产工艺是一个复杂而严谨的过程。
通过熔炼、提纯和生长三个主要步骤，将原材料转化为高纯度的多晶硅晶体。
这些高纯度的多晶硅晶体能够广泛应用于电子、光伏等领域，推动了现代科技的发展。
多晶硅的生产工艺在不断改进和创新，为提高多晶硅质量和产量起到了重要作用。
多晶硅生产工艺和反应原理多晶硅是一种用于制造太阳能电池板的关键材料。
其制备工艺涉及多个步骤和反应原理。
多晶硅的生产工艺可以概括为以下几个主要步骤：1. 原料准备：多晶硅的主要原料是冶炼硅、矽酸钠和氢氯酸等。
这些原料在制备过程中需要进行精确的配比，以确保最终产品的质量和效能。
2. 冶炼硅的制备：首先，将原料中的冶炼硅与氢氧化钠进行反应，生成硅酸钠溶液。
然后，在高温下将溶液与电解质反应，从中析出粗硅。
这个过程主要是通过液相冶炼和电解两个步骤来完成的。
3. 精炼多晶硅：将粗硅放入电炉中，并在控制温度和环境的条件下进行加热。
通过向炉内加入能与杂质反应的物质（如氯化氢），可以将杂质从硅中去除。
这个过程被称为精炼，其目的是提高多晶硅的纯度。
4. 抽拉和切割：经过精炼的多晶硅会以一定的比例被抽拉成圆柱形的晶棒。
这个晶棒通常被切割成薄片，用于制造太阳能电池板。
切割过程需要高精确度的设备和操作，以确保最终产品的品质。
在多晶硅生产过程中，存在多个反应原理的作用：1. 溶液反应：冶炼硅与氢氧化钠反应形成硅酸钠溶液，这个反应产生了大量的热量。
同时，在高温下进行的电解质反应中，硅酸钠溶液被分解为纯硅和氢氧化钠，从而促使多晶硅的形成。
2. 杂质去除反应：在精炼多晶硅的过程中，通过向电炉中加入氯化氢等物质，可以与多晶硅中的杂质发生反应。
这些杂质会以气体或液体的形式被移出，从而提高多晶硅的纯度。
3. 抽拉和切割反应：在多晶硅被抽拉和切割的过程中，需要使用高精确度的设备和工艺控制，以确保晶棒和切片的质量。
这个过程主要是机械物理反应，通过切割工具对多晶硅进行切割和加工。
总而言之，多晶硅的生产工艺涉及多个步骤和反应原理。
从原料准备、冶炼、精炼到抽拉和切割，每一步骤都是为了提高多晶硅的纯度和形状，以满足太阳能电池板制造的要求。
通过控制反应条件和使用精确的设备，可以实现高质量的多晶硅生产。
多晶硅是一种非常重要的材料，广泛应用于太阳能电池板的制造。
多晶硅产品的用途与生产工艺简介黎展荣编写2008-03-15多晶硅产品的用途与生产工艺简介讲课提纲：一、多晶硅产品的用途二、国内外多晶硅生产情况与市场分析三、多晶硅生产方法四、多晶硅生产的主要特点五、多晶硅生产的主要工艺过程讲课想要达到的目的：通过介绍，希望达到以下几点目的：1，了解半导体多晶硅有关基本概念与有关名词，为今后进一步学习、交流与提高打下基础；2，了解多晶硅的主要用途与国内外多晶硅的生产和市场情况，热爱多晶硅事业与行业；3，了解多晶硅生产方法和多晶硅生产的主要特点，加深对多晶硅生产工艺流程的初步认识；4，了解公司3000吨/年多晶硅项目的主要工艺过程、工厂的概况、规模、车间工序的相互关联，有利于今后工作的开展。
一、多晶硅产品的用途在讲多晶硅的用途前，我们先讲一讲半导体多晶硅的有关概念和有关名词。
1，什么是多晶硅？我们所说的多晶硅是半导体级多晶硅，或太阳能级多晶硅，它主要是用工业硅或称冶金硅（纯度98-99%）经氯化合成生产硅氯化物，将硅氯化物精制提纯后得到纯三氯氢硅，再将三氯氢硅用氢进行还原生成有金属光泽的、银灰色的、具有半导体特性产品，称为半导体级多晶硅。
2，什么是半导体？所谓半导体是界于导体与绝缘体性质之间的一类物质，导体、半导体与绝缘体的大概分别是以电阻率来划分的，见表1。
3，纯度表示法半导体的纯度表示与一般产品的纯度表示是不一样的，一般产品的纯度是以主体物质的含量多少来表示，半导体的纯度是以杂质含量与主体物质含量之比来表示的。
见表2。
表2 纯度表示法外购的工业硅纯度是百分比，1个九，“1N”，98%，两个九，“2N”，99%，是指扣除测定的杂质元素重量后，其余作为硅的含量（纯度）。
如工业硅中Fe≤0.4%,AL≤0.3%,Ca≤0.3%,共≤1%, 则工业硅的纯度是：（100-1）X100%=99% 。
2),半导体纯度工业硅中的B含量是0.002%(W)，则工业硅纯度对硼来说被视为99.998%，即4N（对B来说）。
半导体硅中的B含量，如P型电阻率是3000Ω.Cm时，查曲线图得B的原子数为4.3X1012原子/Cm3，则半导体的纯度是：4.3X1012 /4.99X1022=0.86X10-10=8.6X10-11(~11N，0.086PPba),或(4.3X1012 X10.81) /(4.99X1022X28)=0.33X10-10=0.033PPbw=3.3X10-11(~11N)。
对B来说，从工业硅的4N提高到11N，纯度提高7个数量级（，千万倍）即B杂质含量要降低6个数量级（1000000，百万倍），因此生产半导体级多晶硅是比较困难的。
3),集成电路的元件数集成电路的元件数的比较，列于表3。
集成电路的集成度越高，则对硅材料纯度的要求越高。
表3 集成电路的元件数比较据报导：日本在6.1X5.8 mm的硅芯片上制出的VLSI有15万6千多个元件4),硅片（单晶硅）发展迅速硅片（单晶硅）发展迅速，见表4。
大规模生产中多晶硅直径一般公认为是120-150 mm比较合适，也研发过200-250 mm。
5),多晶硅、单晶硅、硅片与硅外延片多晶硅：内部硅原子的排列是不规则的杂乱无章的。
单晶硅：内部硅原子的排列是有规则的（生产用原料是多晶硅）。
硅片：单晶硅经滚磨、定向后切成硅片，分磨片与抛光片。
硅外延片：抛光片经清洗处理后用CVD方法在其上再生长一层具有需求电阻率的单晶硅层，目前超大规模集成电路正趋向于采用硅外延片来生产。
4, 多晶硅产品的用途半导体多晶硅本身用途并不大，必须要将多晶硅培育成单晶硅，经切、磨、抛制成硅片（又称硅圆片），在硅片上制成电子元件（分立元件、太阳能能基片、集成电路或超大规模集成电路），才能有用。
硅由于它的一些良好的半导体性能和丰富的原料，自1953年硅作为整流二极管元件问世以来，随着工艺技术的改革，硅的纯度不断的提高，目前已发展成为电子工业中应用最广泛的一种半导体材料，有关硅的基础理论也发展得较为完善。
起初由于制造硅材料的技术问题，半导体多晶硅纯度不高，只能作晶体检波器(矿石收音机,相当于二极管).随着材料制造工艺技术的不断改进与完善，材料纯度不断提高，制造成功各种半导体器件，从晶体管、整流元件、太阳能电池片到集成电路到大规模集成电路和超大规模集成电路，才使硅材料得到广泛的用途。
半导体多晶硅是单晶硅的关键原材料，多晶硅培育成单晶硅的方法是：有坩埚（CZ）与无坩埚（FZ），即直拉与区熔之分。
制成单晶硅后通过切、磨、抛工序制成硅片，在硅片上进行半导体器件的制造，（通过扩散、光刻、掺杂、离子注入------等许多工序）即集成电路（管芯或称为芯片、基片）。
由于大规模集成电路和超大规模集成电路技术的突破，半导体器件得到飞速发展，在各行各业得到广泛的应用。
所有这些应用都是在有半导体多晶硅材料的基础上才能实现的。
——在军事工业上：海湾战争、伊拉克战争的电子战都是用了大量的电子装备，探测器、导弹制导，火箭发射，电子控制设备，军事装备等；——在航天工业上：航天飞机，宇宙飞船（神1~神6）人造卫星，气象卫星，星球探测（登月与登火星）等；——在航空上：机场监控，飞机全天候监控，空军装备等；——在航海上：核潜艇，航空母舰，海上巡逻，海上运输，南北极探险等；——在信息技术上：通信技术（手机电话），广播电视，电子商务，电子购物，银行管理，电子眼监控，电脑网络，——在科学技术、工业技术，交通运输、铁路运输、能源工业、汽车工业、卫生医药等；——还有在人们生活中，家用电器，工资卡等都与电子打交道，所谓“无所不在，无所不有，到处可见”。
这都是得益于半导体多晶硅的基础材料。
当今，在人们的日常生活上、文化娱乐上得到充分的改善与享受，都离不开半导体材料与器件。
因此我们从事的半导体多晶硅材料的生产与研发，对我们国家的经济建设、国防建设、工业建设、生活改善都是很重要的事业，希望大家热爱多晶硅行业，钻研多晶硅行业，发展多晶硅行业，为国家的经济发展，国防发展，社会发展，人民生活的提高与改善作出应有的贡献。
二、国内外多晶硅生产情况与市场分析1，国外多晶硅生产情况国外多晶硅生产，主要集中在美、日、德、意四国的十大公司，多晶硅的生产量占世界的90%以上，见表5。
半导体多晶硅的生产是一个跨化工、冶金、机械、电子与自动控制多学科综合技术集成一体的系统工程。
目前国外有报导已发展到高效率低能耗48-50对棒的还原炉。
2，国内多晶硅生产情况1）目前国内能生产多晶硅的厂家只有五家：（1）739厂（200t/a），（2）洛阳中硅(300+700t/a)，（3）新光硅业1000 t/a，（4）江苏中能1500 t/a t/a，（5）无锡金大中200 t/a。
2）据报导在建与筹建的有20多家（见附件）{（1）新津天威四川硅业(3000t/a)，（2）乐电天威硅业3000t/a,）、（3）中德合资江西新时代高新能源公司（1000-3000 t/a）2005年4月开建，计划2008年投产，（4）云南曲靖爱信硅科技公司(一期投资25亿元，建多晶硅生产线3000 t/a ，三年后建成10000t/a)，2006年4月7日开工（奠基）。
（5）宁夏石嘴山投资70亿元，建设世界级硅基地，多晶硅计划建成5000 t/a的规模，（6）辽宁凌海多晶硅之城(1000t/a)，（7）扬州太阳能产业基地3000 t/a多晶硅分两期建设，一期投资12亿元07年上半年投产，二期08年上半年建成，（8）江苏高邮（江苏顺大半导体发展有限公司领头）投资25亿元分两期到位，07年6月投产一条线1500 t/a，08年初再上一条生产线，生产能力达3000 t/a。
}多晶硅国内计划建设项目2008-2-10563，多晶硅市场需求分析1），世界半导体市场上在持续增长，因此带动了硅片和多晶硅的迅速发展，见表6。
2000-2005年我国多晶硅市场需求也十分旺盛，多晶硅供需矛盾突出，表8。
地带动了多晶硅产业的发展。
由此可见，我国多晶硅尚存在大量的缺口，急需大力推进多晶硅规模化生产，建立多个年产1000-3000 t级规模化的多晶硅工厂，才能满足我国集成电路和太阳能电池生产对多晶硅的需求。
[注]：生产1MW的太阳能电池需用12-14吨多晶硅。
图一2002－2010年全球及中国太阳能级多晶硅需求量统计及预测我国多晶硅2006年总产量仅480吨，国内市场的需求超过4000吨，其中太阳能产业需求接近3000吨，因此绝大部分多晶硅必须依赖进口。
硅原料供给不足和成本过高已成为制约我国光伏产业发展的瓶颈。
世界光伏电池产量快速增长，全球太阳能电池产业在1995－2005年增长了17倍。
2005年世界太阳能电池产量达到了1650兆瓦，累计装机发电容量已超过5GW。
日本光伏电池产量再次领先增长到762兆瓦，增长率为27%；欧洲产量增加48%，达到了464兆瓦；美国增加12%，达到了156兆瓦；世界其他地区增加96%，达到了274兆瓦。
图二2005-2010年全球太阳能电池产量统计与预测按照从硅料（多晶硅材料）到太阳能电池的产业划分，太阳能光伏发电的产业结构呈现明显的金字塔结构（最上游小，最下游大）。
图三太阳能光伏发电金字塔产业结构产业链最上游是7家太阳能多晶硅（Silicon ）厂商：Hemlock、Wacker、Tokuyama、REC、MEMC、Misubishi和Sumitomo，他们对全球的多晶硅供应造成了严重的垄断，全球7大多晶硅企业的总产量占到全球太阳能多晶硅总产量的95%以上。
由于技术门槛，几乎没有企业可以很快进入多晶硅生产制造领域，而且产能也远不是全球7巨头的对手。
第二层是22家硅片(Wafer)厂商，包括RWE Schott Solar、Sharp、Q-cells、BP Solar、Deutsche Solar、Kyocera等，在这一环节主要的技术流程包括铸锭（或单晶生长）、切方滚磨、用多线切割机切片、化学腐蚀抛光，其中铸锭（或单晶生长）环节属于高能耗，切割机等投资规模亦相对较大，设备投资约占初期总投资的60%以上；中国保定天威英利是这个领域的中国代表，具备生产单晶硅片的制造能力。
技术难度仅次于多晶硅的制造难度。
第三层是太阳能电池（Cell）制造，全球电池厂商有40余家；中国的代表企业是无锡尚德和天威英利，产能产量都属于全球主流的太阳能电池制造商。
最下面是组件，将制作好的电池封装，技术含量相对较低，进入门槛亦低，属于劳动力密集型产业，全球厂商数量超过200 家，国内也有相当多企业进行封装作业。
近年，上游硅片制造工厂、下游的电池片及电池组件公司都在扩大产能。
2007年、2008年将是这些企业的黄金扩产年。
生产太阳能全线产品的德国太阳能巨头SolarWorld在2006年12月底宣布，将大幅扩产其硅片领域的产能，预计在未来的28个月时间内，产能将由现阶段的250兆瓦增至500兆瓦。
