每片wafer是单个硅晶体的薄片。下面的水晶结构决定了打破时wafer是怎么裂开的。大多数晶体沿着原子间薄弱的键cleavage plane裂开。比如，钻石晶体在被金属楔强烈敲击后会裂开。合适方向的敲击可以把钻石分成2半，每个都有完美的平整的表面。如果敲击的方向不对，钻石就会粉碎。硅wafer也有它独特的分裂模式，这可以用零碎的wafer和一叠纸和一支木铅笔来说明。把wafer放在记事本上，把记事本放在膝盖上。取一支木头铅笔，并把有橡皮的一端压在wafer的中央。Wafer应该裂成4或6块楔形的小块，很像派的小块（图 2.2）。裂开方式的均匀性证明了wafer是由单晶硅组成的。

图2.3是硅晶体的一个三维模型。在想象的立方体边界里由18个硅原子，它称为unit cell。其中的6个在立方体的6个面的中心。8个在立方体的顶点。两个背靠背的unit cell共享4个顶点原子和一个面中央原子。在所有的边上都有另外的unit cell，这样就在各个方向都拓展了晶体。

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图2.2 （100）和（111）硅wafer的典型裂开方式。有些wafers还有第二个更小的flat，用来说明晶体方向和掺杂。这些较小的flats没有画出来。

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图2.3 钻石结构unit cell是个改进的面中央立方体结构。面中央的原子是暗灰色的。

当锯条硅ingot锯成wafer时，的表面方向和unit cell就决定了许多wafer的特性。比如，切削能正好穿过unit cell的一个面或者对角穿过它。这两种切削后的原子模式不同，他们表面形成的器件的电特性也不同。然而，不是所有的穿过硅晶体的切削都肯定是不同的。因为立方体的表面互相之间是不能区分的，穿过unit cell任何面的切削看上去和穿过其他面的是一样的。换句话说，平行于任何unit立方体面的切削平面都有相似的表面。

因为很难用语言描述不同的平面，称为Miller indices的三重数字被用来分配给每个可能的穿过晶体结构的平面（附录 B）。图2.4 是重要的两种平面方向。平行于立方体面的平面叫做（100）面，对角横穿3个顶点的面叫做（111）面。硅wafer要么沿着(100)面要么沿着（111）面切。尽管还有其他切法，他们都没有商业意义。

括号中的Miller indices指出对于晶体平面的垂线的方向。比如，（100）面有一个[100]垂直于它的方向，（111）面有一个[111]垂直于它的方向。附录B讨论了Miller indices是怎么计算的并用来代表他们的不同符号的意思。

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图2.4 立方体晶体的（100）和（111）面