硅材料是半导体产业最基础、最核心的材料，半导体产业链的复杂生产流程，也要从基础硅材料的生产开始。

单晶硅

单晶硅就是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在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，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。

单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，同时，单晶硅也有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA 族元素（如硼）可提高其导电的程度，而形成 p 型硅半导体；如掺入微量的ⅤA 族元素（如磷或砷）也可提高导电程度，形成 n 型硅半导体。

多晶硅

多晶硅是单质硅的一种形态，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，如果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。它不同于用于电子和太阳能电池的单晶硅，也不同于用于薄膜设备和太阳能电池的非晶硅。

二者的区别和联系

在单晶硅中，晶体框架结构是均匀的，能够由外部均匀的外貌来辨识。在单晶硅中，整个样品的晶格连续不间断，且没有晶界。大的单晶在自然界中是极其罕见的，并且也难以在实验室中制造（见重结晶）。相比之下，原子在无定形结构中的位置被限制为短程有序。

多晶和次晶相由数量众多的小晶体或者微晶构成。多晶硅是一种由许多的较小硅晶构成的材料。多晶体晶胞可由一种可见的片状金属效应来识别纹理。半导体级也包括太阳能级多晶硅被转换为单晶硅，意味着在多晶硅中随机联接的晶体转变成了一个大的单晶。单晶硅被用于制造大多数硅基微电子设备。多晶硅能够达到 99.9999%纯度。超纯多晶硅也应用在半导体工业里，比如2至3米长的多晶硅棒。在微电子业，多晶硅在宏观尺度和微观尺度皆有应用。单晶硅的生产工艺包括柴可拉斯基法、区熔和布里奇曼法。

多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。

1、在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；

2、在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性；

3、在化学活性方面，两者的差异极小，一般都用多晶硅比较多。