硅片厚度也是影響生產力的一個因素,因為它關系到每個硅塊所生產出的硅片數(shù)量。超薄的硅片給線鋸技術提出了額外的挑戰(zhàn),因為其生產過程要困難得多。除了硅片的機械脆性以外,如果線鋸工藝沒有精密控制,細微的裂紋和彎曲都會對產品良率產生負面影響。超薄硅片線鋸系統(tǒng)必須可以對工藝線性、切割線速度和壓力、以及切割冷卻液進行精密控制。
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。德國未來學家拜因豪爾指出:“今天的科學家,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%?!背雎泛卧谀兀康霓k法就是由各個圖書情報資料中心負責把各種情報存入硅片存儲器,并用通信線路將其連接成網。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容。
在米粒大的硅片上,已能集成16萬個晶體管,這是科學技術進步的又一個里程碑。 地殼中含量達25.8%的硅元素,為單晶硅的生產提供了取之不盡的源泉。由于硅元素是地殼中儲量豐富的元素之一,對太陽能電池這樣注定要進入大規(guī)模市場(mass market)的產品而言,儲量的優(yōu)勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。
硅單晶制備,需要實現(xiàn)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?,由不對稱結構轉變?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(xiàn)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。
