對于晶體材料實際上可能有兩個級別的原子組織結(jié)構(gòu)。第一個是單個原子的組織結(jié)構(gòu)、G30N60晶體里的原子排列為晶胞( unit cell)結(jié)構(gòu)。晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的第一個級別。晶胞結(jié)構(gòu)在晶體里到處墓復(fù)  另·個涉及晶胞結(jié)構(gòu)的術(shù)語是晶格( lattiCe)，，晶體材料具有特定的晶格結(jié)構(gòu)，并且原子位于品格結(jié)構(gòu)的特定點。在晶胞里原子的數(shù)量、相對位置及原子間的結(jié)合能會引發(fā)材料的許多特性。、每個晶體材料具有獨一無二的晶胞。硅晶胞具有16個原子排列成金剛行結(jié)構(gòu)。砷化鎵晶體具有18個原子的晶胞結(jié)構(gòu)稱為閃鋅礦結(jié)構(gòu).

   晶體結(jié)構(gòu)的第二個級別和晶胞的構(gòu)成有關(guān)。在本征半導(dǎo)體中，晶胞間不是規(guī)則排列的。這種情形和方糖雜亂無章地堆起來很相似，每塊方糖代表一個晶胞。這樣排列的材料具有多晶結(jié)構(gòu)，當(dāng)晶胞間整潔而有規(guī)則地排列時，第二個級別的結(jié)構(gòu)發(fā)生了。這樣排列的材料具有單晶結(jié)構(gòu)。

   單晶材料比多晶材料具有更一致和更可預(yù)測的特性。單晶結(jié)構(gòu)允許在半導(dǎo)體里一致和可預(yù)測的電子流動。在晶圓制造工藝的結(jié)尾，晶體的一致性對于將晶圓分割成無粗糙邊緣的晶元是至關(guān)重要的（見第18章）。