硅片是什么

　　硅片，是制作集成電路的重要材料，通過對硅片進行光刻、離子注入等手段，可以制成各種半導體器件。用硅片制成的芯片有著驚人的運算能力。科學技術的發展不斷推動著半導體的發展。自動化和計算機等技術發展，使硅片（集成電路）這種高技術產品的造價已降到十分低廉的程度。這使得硅片已廣泛應用于航空航天、工業、農業和國防，甚至悄悄進入每一個家庭。

　　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最豐富的元素之一，對太陽能電池這樣注定要進入大規模市場（massmarket）的產品而言，儲量的優勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。

　　硅片的清潔

　　半導體器件生產中硅片須經嚴格清洗。微量污染也會導致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染雜質，包括有機物和無機物。這些雜質有的以原子狀態或離子狀態，有的以薄膜形式或顆粒形式存在于硅片表面。有機污染包括光刻膠、有機溶劑殘留物、合成蠟和人接觸器件、工具、器皿帶來的油脂或纖維。無機污染包括重金屬金、銅、鐵、鉻等，嚴重影響少數載流子壽命和表面電導；堿金屬如鈉等，引起嚴重漏電；顆粒污染包括硅渣、塵埃、細菌、微生物、有機膠體纖維等，會導致各種缺陷。清除污染的方法有物理清洗和化學清洗兩種。

　　硅片清潔分類

　　1.物理清洗

　　物理清洗有三種方法。①刷洗或擦洗：可除去顆粒污染和大多數粘在片子上的薄膜。②高壓清洗：是用液體噴射片子表面，噴嘴的壓力高達幾百個大氣壓。高壓清洗靠噴射作用，片子不易產生劃痕和損傷。但高壓噴射會產生靜電作用，靠調節噴嘴到片子的距離、角度或加入防靜電劑加以避免。③超聲波清洗：超聲波聲能傳入溶液，靠氣蝕作用洗掉片子上的污染。但是，從有圖形的片子上除去小于1微米顆粒則比較困難。將頻率提高到超高頻頻段，清洗效果更好。

　　2.化學清洗

　　化學清洗是為了除去原子、離子不可見的污染，方法較多，有溶劑萃取、酸洗（硫酸、硝酸、王水、各種混合酸等）和等離子體法等。其中雙氧水體系清洗方法效果好，環境污染小。一般方法是將硅片先用成分比為H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的強氧化性，將有機物分解而除去；用超純水沖洗后，再用成分比為H2O:H2O2:NH4OH=5:2：1或5:1：1或7:2：1的堿性清洗液清洗，由于H2O2的氧化作用和NH4OH的絡合作用，許多金屬離子形成穩定的可溶性絡合物而溶于水；然后使用成分比為H2O:H2O2:HCL=7:2：1或5:2：1的酸性清洗液，由于H2O2的氧化作用和鹽酸的溶解，以及氯離子的絡合性，許多金屬生成溶于水的絡離子，從而達到清洗的目的。

　　放射示蹤原子分析和質譜分析表明，采用雙氧水體系清洗硅片效果最好，同時所用的全部化學試劑H2O2、NH4OH、HCl能夠完全揮發掉。用H2SO4和H2O2清洗硅片時，在硅片表面會留下約2×1010原子每平方厘米的硫原子，用后一種酸性清洗液時可以完全被清除。用H2O2體系清洗硅片無殘留物，有害性小，也有利于工人健康和環境保護。硅片清洗中用各步清洗液處理后，都要用超純水徹底沖洗。

　　硅片的應用

　　硅片制成的芯片是有名的“神算子”，有著驚人的運算能力。無論多么復雜的數學問題、物理問題和工程問題，也無論計算的工作量有多大，工作人員只要通過計算機鍵盤把問題告訴它，并下達解題的思路和指令，計算機就能在極短的時間內把答案告訴你。這樣，那些人工計算需要花費數年、數十年時間的問題，計算機可能只需要幾分鐘就可以解決。甚至有些人力無法計算出結果的問題，計算機也能很快告訴你答案。

　　芯片又是現代化的微型“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，也只能閱讀本專業全部出版物的5%。”出路何在呢？唯一的辦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據時，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。

　　微電子芯片進入醫學領域，使古老的醫學青春煥發，為人類的醫療保健事業不斷創造輝煌。

　　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，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。工業中廣泛使用計算機和各種傳感技術，可以節省人力，提高自動化程度及加工精度，大大提高勞動生產效率。機器人已在許多工業領域中出現。它們不僅任勞任怨，而且工作速度快、精確度高，甚至在一些高溫、水下及危險工段工種中也能沖鋒陷陣，一往無前，智能機器人也開始顯示出不凡的身手。有效的組織配合和強烈的射門意識都令人拍手叫絕。戰勝了世界頭號特級國際象棋大師。它的精彩表演表明，智能計算機已發展到了一個嶄新的階段。

　　硅片對人體有什么危害

　　硅對人體最大的危害是引起矽肺。由于長期大劑量吸入二氧化硅（Si02）粉塵所致。硅塵進入呼吸道，被肺巨噬細胞吞噬，釋放出活性因子，刺激成纖維細胞合成更多的膠原。硅塵還可刺激巨噬細胞釋放溶酶體酶，破壞Si02表面被覆的蛋白質而暴露受損的細胞膜，還可啟動脂質過氧化，產生自由基，損傷甚至殺死巨噬細胞，死亡的細胞可刺激臨近成纖維細胞合成膠原。硅塵重新被釋放出來，又被其它的巨噬細胞吞噬，而產生更多的膠原纖維，隨著時間的延續，病程進展引起矽肺。各類金屬礦山的采礦工、隧道工、耐火材料工業中的隨石工、玻璃制品和石英磨粉工、清沙工都較易接觸硅塵而發生矽肺。由于防塵工作的大力開展，矽肺發病率己有明顯降低，但尚未被完全控制，仍是我國目前最主要的職業病之一。

　　硅片本來是無害的，如果但過多攝入鋅對人體有害，會引起頭暈、嘔吐和腹瀉等。主要成分是二氧化硅，也就是所謂的沙子，所以一般來說對人體無害。

　　硅片是半導體材料，如果是檢測裸硅片的話是沒有任何危害的，但如果你要使用laser的機臺的話注意下激光源。如果是在起碼module比如CVDPVD的話是有一些有毒氣體的。