多結晶シリコン
多結晶シリコンは、太陽光発電産業おける結晶シリコンの重要な原材料であり、従来型の太陽電池の製造に使われる。 2006年代の初め頃、ポリシリコンの世界供給量の半分以上は、太陽電池製造企業によって消費されていた。 太陽電池はポリシリコン原材料の供給不足によって厳しく制限され、2007年において太陽電池セルとモジュールの製造能力の約1/4を稼働しないように強制された。 2008年において、12の工場だけがソーラーグレードシリコンを製造していた。しかしながら、2013年までに製造企業の数は100以上に増加した。 単結晶シリコンはチョクラルスキー法によって再結晶化されているので、ポリシリコンよりも高価でより効率の良い半導体である。
7 eVである。 この数式に基づくと、ポリシリコン堆積速度は、堆積温度の上昇とともに増加する。 しかしながら、未反応のシランが表面に到達する速度よりも堆積速度が速くなる最低温度が存在する。 この温度を超えると、ポリシリコンを生成するシランの不足によって堆積速度はもはや温度とともに上昇できない。 そのような反応は、物質転送制限(mass-transport-limited)と言われている。 ポリシリコンの堆積プロセスが物質転送制限になったとき、反応速度(reaction rate)は主に反応物質濃度、反応器形状、そしてガスの流量に主に依存するようになる。
ポリシリコンの堆積が生じる速度が未反応のシランがウェハー表面に到達する速度よりも遅いとき、それは表面反応制限(surface-reaction-limited)と呼ばれる。 表面反応制限になっている堆積プロセスは、主に反応物質濃度と反応温度に依存する。 堆積プロセスは、表面反応制限にしないといけない。なぜなら、良好な厚みの均一性とステップカバレッジ(step coverage)を実現できるからである。 表面反応制限領域における絶対温度の逆数に対して堆積速度を対数で描画すると直線になる。その傾きは–qEa/kに等しい。
VLSI製造のための低い圧力レベルにおいて、摂氏575度未満のポリシリコン堆積速度は、実用にするには遅すぎる。