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Si-Poly

多晶硅(光伏级)
半导体材料元素半导体
数据完整度
68

改良西门子法提纯到 6N~9N 的多晶硅,铸锭或定向凝固后切片。晶界复合使转换效率低于单晶(21% vs 24%),但成本低,是光伏组件的主流。

别名 / 旧代号polysilicon光伏硅多晶硅
典型用途
光伏电池片、铸造多晶硅锭、化工原料(三氯氢硅)
英文名
Polycrystalline silicon (solar grade)
GB/T 25074-2025

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

半导体以能带与热电参数选型,力学参数仅供封装应力分析参考
禁带宽度 Eg
1.12eVB多晶铸锭切片
导热系数 λ
100W/(m·K)B多晶铸锭切片
介电常数 εr
11.7B多晶铸锭切片
弹性模量 E
160GPaB多晶铸锭切片 · 各向同性
电阻率 ρv
1Ω·cmB多晶铸锭切片
密度 ρ
2.32g/cm³B多晶铸锭切片

热处理状态与交货状态

SC多晶铸锭切片默认
工艺
晶圆化学机械抛光(CMP)
说明
定向凝固铸锭,晶粒尺寸 1~10 mm

力学性能

弹性模量 E160GPa
SC·20℃·各向同性
160GPa典型值BSEMI-SZE#GEN
多晶集合体,模量为晶粒取向的平均
泊松比 ν0.28
SC·20℃·各向同性
0.28典型值BSEMI-SZE#GEN

物理性能

密度 ρ2.32g/cm³
SC·20℃
2.32g/cm³典型值BSEMI-SZE#GEN
禁带宽度 Eg1.12eV
SC·20℃
1.12eV典型值BSEMI-SZE#GEN
300 K 本征带隙
相对介电常数 εr11.7
SC·20℃
11.7典型值BSEMI-SZE#GEN
1 MHz 或光学频率

热性能

导热系数 k100W/(m·K)
SC·20℃
100W/(m·K)典型值BSEMI-SZE#GEN
比热容 cp700J/(kg·K)
SC·20℃
700J/(kg·K)典型值BSEMI-SZE#GEN
线膨胀系数 α2.6×10⁻⁶/K
SC·20~100℃·各向同性
2.6×10⁻⁶/K典型值BSEMI-SZE#GEN
室温至 100℃ 平均线膨胀

电性能

电阻率 ρe1Ω·cm
SC·20℃
1Ω·cm典型值BSEMI-SZE#GEN
未掺杂或轻掺杂

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
Si——1%规定元素B化学计量组成 Si

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 9 项工艺适用7不宜2
晶体生长(提拉 / 坩埚下降 / 熔体法)烧结与固结适用
工艺参数
CZ 提拉(Si 1420℃、GaAs 1238℃)或导模法/热交换法(蓝宝石、Ga₂O₃);生长速率 0.5~5 mm/h
预期效果
获得大尺寸单晶锭,位错密度与掺杂均匀性由生长工艺决定
限制
★ 化合物半导体的组元蒸气压差异大,须控制气氛与化学计量比,否则产生空位与反位缺陷
置信
D
化学气相沉积(CVD)烧结与固结适用
工艺参数
600~1200℃ 气相沉积多晶硅/介质层
预期效果
沉积功能薄膜与外延层
限制
高温会扩散掺杂,需按工艺顺序安排
置信
B
外延生长成形适用
工艺参数
MOCVD 1000~1100℃ / MBE 超高真空
预期效果
生长单晶薄层,决定器件电学性能
限制
晶格失配 >2% 会产生大量位错
置信
B
电弧焊连接不宜
限制
半导体单晶不能熔焊,互连用引线键合与倒装
置信
B
金刚石磨削切削加工适用
工艺参数
金刚石砂轮背面减薄至 50~200 μm
预期效果
减薄降低热阻与封装高度
限制
★ 减薄到 100 μm 以下时碎片风险陡增,须贴膜支撑
置信
D
激光划片切削加工适用
工艺参数
紫外或皮秒激光,切割道 20~50 μm
预期效果
无机械应力、无崩边
限制
厚晶圆需多道切割,热影响区需控制
置信
B
切削加工切削加工不宜
限制
单晶脆性大且要求无损伤表面,机械切削不可行
置信
B
晶圆化学机械抛光(CMP)切削加工适用
工艺参数
碱性硅溶胶 + 聚氨酯垫,压力 3~5 psi
预期效果
表面粗糙度 Ra<0.5 nm,满足光刻要求
限制
去除率低(0.3~1 μm/min),耗材成本高
置信
B
物理气相沉积(PVD)表面处理适用
工艺参数
磁控溅射金属/ITO,基体 200~500℃
预期效果
沉积电极与阻挡层
限制
台阶覆盖性差,深孔需 CVD
置信
B
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
Si-Poly 多晶硅(光伏级) — 性能、成分与工艺 · EngMatData