根據(jù)晶體凝固生長與位錯形成、運動與增殖的理論，多晶硅錠中位錯存在兩種來源：原生和增殖。

原生位錯

原生位錯是從無到有的過程，凝固長晶過程實質(zhì)上就是無序的熔融態(tài)硅原子排列成有序的晶體硅的過程，過程中當(dāng)某些硅原子排列錯誤時，原生位錯等晶體缺陷就形成。

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增值位錯

增殖位錯是從少到多的過程，是已有位錯的基礎(chǔ)上，由于應(yīng)力作用驅(qū)動位錯運動而導(dǎo)致的位錯成倍復(fù)制增加（multiplication）。這個應(yīng)力要高于 一定水平方能啟動增殖，一般這個水平相當(dāng)于晶體的塑性屈服應(yīng)力。

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應(yīng)力來源是固體溫度分布不均造成的熱應(yīng)力，它在大尺寸晶體內(nèi)部很難避免。晶體中位錯的增殖能力很強，可以達到數(shù)百倍。因此就數(shù)量而言，凝固生長完成后晶體中的位錯大部分應(yīng)為增殖位錯，但它們的根源是原生位錯。在無位錯的硅晶體中由熱應(yīng)力誘發(fā)位錯幾不可能，因所需應(yīng)力達到GPa量級；而如硅晶體中已有位錯存在，在凝固點附近溫度其位錯增殖啟動應(yīng)力低于10MPa，這是通常硅晶體凝固生長中能夠達到的熱應(yīng)力水平。多晶硅錠定向凝固生長中原生位錯不可避免，位錯增殖問題隨即而來。



審核編輯：劉清