多晶硅和单晶硅都是晶体硅材料,其中硅的氧含量是不可避免的。然而,多晶硅的氧含量要比单晶硅低的原因主要有以下几点:
1. 制备工艺不同:多晶硅通常通过化学气相沉积(CVD)或者等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等方法制备,而单晶硅通常通过单晶硅生长方法(如凝固法)制备。制备工艺的不同会导致多晶硅和单晶硅的氧含量有所差异。
2. 晶格缺陷:多晶硅的晶粒边界处容易形成晶格缺陷,这些缺陷会提供额外的晶格位置给氧原子排列,从而使多晶硅的氧含量增加。而单晶硅由于晶粒边界的缺失,晶格缺陷较少,因此氧含量相对较低。
3. 相对面积:多晶硅相对于单晶硅来说,晶体中的晶界面积更大。晶界是晶粒之间的边界,晶界处存在着氧原子的置换和排列。晶界面积的增加会导致多晶硅的氧含量相对较高。
4. 晶体生长速度:多晶硅的晶体生长速度较快,而单晶硅的晶体生长速度较慢。在晶体生长的过程中,氧原子往往会附着在晶体表面,随着晶体生长,氧原子会参与到晶格的形成中。多晶硅的快速生长速度可能导致较多的氧原子附着在晶体表面,从而使多晶硅的氧含量增加。
综上所述,多晶硅和单晶硅的氧含量的差异主要是由于制备工艺、晶格缺陷、相对面积和晶体生长速度等因素引起的。
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