線鋸在切割之間需要更換切割線和研磨漿,維護(hù)的速度越快,總體的生產(chǎn)力就越高。
生產(chǎn)商必須平衡這些相關(guān)的因素使生產(chǎn)力達(dá)到化。更高的切割速度和更大的荷載將會(huì)加大切割切割線的拉力,增加切割線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。由于同一硅塊上所有硅片是同時(shí)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(huì)減少每次切割所生產(chǎn)的硅片數(shù)量,并增加硅原料的消耗量。
硅片厚度也是影響生產(chǎn)力的一個(gè)因素,因?yàn)樗P(guān)系到每個(gè)硅塊所生產(chǎn)出的硅片數(shù)量。超薄的硅片給線鋸技術(shù)提出了額外的挑戰(zhàn),因?yàn)槠渖a(chǎn)過程要困難得多。除了硅片的機(jī)械脆性以外,如果線鋸工藝沒有精密控制,細(xì)微的裂紋和彎曲都會(huì)對(duì)產(chǎn)品良率產(chǎn)生負(fù)面影響。超薄硅片線鋸系統(tǒng)必須可以對(duì)工藝線性、切割線速度和壓力、以及切割冷卻液進(jìn)行精密控制。
在米粒大的硅片上,已能集成16萬(wàn)個(gè)晶體管,這是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)里程碑。 地殼中含量達(dá)25.8%的硅元素,為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。由于硅元素是地殼中儲(chǔ)量豐富的元素之一,對(duì)太陽(yáng)能電池這樣注定要進(jìn)入大規(guī)模市場(chǎng)(mass market)的產(chǎn)品而言,儲(chǔ)量的優(yōu)勢(shì)也是硅成為光伏主要材料的原因之一。
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(yáng)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(gè)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(gè)9(9N)。目前,人們已經(jīng)制造出純度為12個(gè)9(12N)的單晶硅。