無論硅片的厚薄,晶體硅光伏電池制造商都對硅片的質量提出了的要求。硅片不能有表面損傷(細微裂紋、線鋸印記),形貌缺陷(彎曲、凹凸、厚薄不均)要小化,對額外后端處理如拋光等的要求也要降到。
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。
硅單晶制備,需要實現從多晶到單晶的轉變,即原子由液相的隨機排列直接轉變?yōu)橛行蜿嚵校刹粚ΨQ結構轉變?yōu)閷ΨQ結構。這種轉變不是整體效應,而是通過固液界面的移動逐漸完成的,為實現上述轉化過程,多晶硅就要經過固態(tài)硅到熔融態(tài)硅,再到固態(tài)晶體硅的轉變,這就是從熔融硅中生長單晶硅所要遵循的途徑。目前應用廣泛的有兩種,坩堝直拉法和無坩堝懸浮區(qū)熔法,這兩種方法得到的單晶硅分別稱為CZ硅和FZ硅。
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。