單晶硅通常指的是硅原子的一種排列形式形成的物質。
硅是常見應用廣的半導體材料,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成晶核,其晶核長成晶面取向相同的晶粒,形成單晶硅。 [1]
單晶硅作為一種比較活潑的非金屬元素晶體,是晶體材料的重要組成部分,處于新材料發(fā)展的前沿。單晶硅材料制造要經過如下過程:石英砂-冶金級硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。
多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質方面,例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅不如單晶硅。多晶硅可作為控制單晶硅的原料,也是太陽能電池和光伏發(fā)電的基礎材料。單晶硅可算的是世界上純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度在6個9(6N)以上。大規(guī)模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到9個9(9N)。目前,人們已經制造出純度為12個9(12N)的單晶硅。
微電子芯片進入醫(yī)學領域,使古老的醫(yī)學青春煥發(fā),為人類的醫(yī)療保健事業(yè)不斷創(chuàng)造輝煌。
微電子芯片的“魔力”還在于,它可以使盲人復明,聾人復聰,啞人說話和假肢能動,使全世界數(shù)以千萬計的殘疾者得到光明和希望。
微電子技術在航空航天、國防和工業(yè)自動化中的無比威力更是眾所皆知的事實。在大型電子計算機的控制下,無人飛機可以自由地在藍天飛翔;人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機可以準確升空、飛行、定位,并自動向地面發(fā)回各種信息。在電子計算機的指揮下,火炮、導彈可以彈無虛發(fā),準確擊中目標,甚至可以準確擊中空中快速移動目標,包括敵方正在飛行中的導彈。
線鋸在切割之間需要更換切割線和研磨漿,維護的速度越快,總體的生產力就越高。
生產商必須平衡這些相關的因素使生產力達到化。更高的切割速度和更大的荷載將會加大切割切割線的拉力,增加切割線斷裂的風險。由于同一硅塊上所有硅片是同時被切割的,只要有一條切割線斷裂,所有部分切割的硅片都不得不丟棄。 然而,使用更粗更牢固的切割線也并不可取,這會減少每次切割所生產的硅片數(shù)量,并增加硅原料的消耗量。