生產(chǎn)電子器件用的硅單晶除對位錯密度有一定限制外，不允許有小角度晶界、位錯排、星形結構等缺陷存在。位錯密度低于 200/厘米2者稱為無位錯單晶，無位錯硅單晶占產(chǎn)量的大多數(shù)。在無位錯硅單晶中還存在雜質原子、空位團、自間隙原子團、氧碳或其他雜質的沉淀物等微缺陷。微缺陷集合成圈狀或螺旋狀者稱為旋渦缺陷。熱加工過程中，硅單晶微缺陷間的相互作用及變化直接影響集成電路的成敗。
在研究和生產(chǎn)中，硅材料與硅器件相互促進。在第二次世界大戰(zhàn)中，開始用硅制作雷達的高頻晶體檢波器。所用的硅純度很低又非單晶體。1950年制出只硅晶體管，提高了人們制備硅單晶的興趣。1952年用直拉法(CZ)培育硅單晶成功。1953年又研究出無坩堝區(qū)域熔化法(FZ)，既可進行物理提純又能拉制單晶。1955年開始采用鋅還原四氯化硅法生產(chǎn)純硅，但不能滿足制造晶體管的要求。
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