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硅片的发展在我们生活中的应用

发布时间:2017/05/06 点击量:
  科学技术的发展不断推动着半导体的发展。自动化和计算机等技术发展,使硅片(集成电路)这种高技术产品的造价已降到十分低廉的程度。一台微型电子计算机的售价,也只不过数百元人民币。这样就为电子计算机进入千家万户铺平了道路。使我们的生活越来越现代化。
 
  当然,芯片给家庭带来的变化还远不止于此,随着电子化家庭的增多,一种新的生产生活方式--“家庭工业”和“家庭办公室”正在产生。将来,坐在家里操作机器、指挥生产、管理公司和工厂,将成为为期不远的现实。
 
  线锯的发展史
 
  第一台实用的光伏切片机台诞生于1980年代,它源于CharlesHauser博士前沿性的研究和工作。CharlesHauser博士是瑞士HCT切片系统的创办人,也就是现在的应用材料公司PWS精确硅片处理系统事业部的前身。这些机台使用切割线配以研磨浆来完成切割动作。今天,主流的用于硅锭和硅片切割的机台的基本结构仍然源于CharlesHauser博士最初的机台,不过在处理载荷和切割速度上已经有了显着的提高。
 
  现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。最多可达1000条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒5到25米的速度移动。切割线的速度、直线运动或来回运动都会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。在切割线运动过程中,喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。
 
  硅块被固定于切割台上,通常一次4块。切割台垂通过运动的切割线切割网,使硅块被切割成硅片(图2)。切割原理看似非常简单,但是实际操作过程中有很多挑战。线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积,从而在硅片不破碎的情况下,取得一致的硅片厚度,并缩短切割时间。
 
  减少硅料消耗
 
  对于以硅片为基底的光伏电池来说,晶体硅(c-Si)原料和切割成本在电池总成本中占据了最大的部分。光伏电池生产商可以通过在切片过程中节约硅原料来降低成本。降低截口损失可以达到这个效果,截口损失主要和切割线直径有关,是切割过程本身所产生的原料损失。提升机台产量。
 
  让硅片变得更薄同样可以减少硅原料消耗。在过去的十多年中,硅片厚度将变成100μm.减少硅片厚度带来的效益是惊人的,从330μm到130μm,光伏电池制造商最多可以降低总体硅原料消耗量多达60%。

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