單晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結(jié)合起來便結(jié)晶成單晶硅。
多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質(zhì)方面,例如在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)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(chǔ)材料。單晶硅可算的是世界上純凈的物質(zhì)了,一般的半導(dǎo)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(dá)到9個9(9N)。目前,人們已經(jīng)制造出純度為12個9(12N)的單晶硅。
太陽能電池用單晶硅片,一般有兩種形狀,一種是圓形,另一種是方形。以圓形硅片為例,其加工工藝流程為:單晶爐取出單晶-檢查重量、量直徑和其他表觀特征-切割分段-測試-清洗-外圓研磨-檢測分檔-切片-倒角-清洗-磨片-清洗-檢驗-測厚分類-化學(xué)腐蝕-測厚檢驗-拋光-清洗-再拋光-清洗-電性能測-檢驗-包裝-儲存。
芯片又是現(xiàn)代化的微型“知識庫”,它具有神話般的存儲能力,在針尖大小的硅片上可以裝入一部24卷本的《大英百科全書》。如今世界上的圖書、雜志已多達(dá)3000多萬種,而且每年都要增加50多萬種,可謂浩如煙海。德國未來學(xué)家拜因豪爾指出:“今天的科學(xué)家,即使整日整夜地工作,也只能閱讀本專業(yè)全部出版物的5%?!背雎泛卧谀??的辦法就是由各個圖書情報資料中心負(fù)責(zé)把各種情報存入硅片存儲器,并用通信線路將其連接成網(wǎng)。這樣,科技人員要查找某種資料和數(shù)據(jù)時,只要坐在辦公室里操作計算機鍵盤,立即就會在計算機的熒光屏上顯示出所要查詢的內(nèi)容。