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多用途晶体硅硅片的制造

导读: 美国纳米工程研究中心(CRNE)的一个研究组与巴塞罗那大学电子工程系的研究人员共同开发出一种更便捷更便宜的晶体硅制备方法。他们的研究成果刊登在最近一期的应用物理学报上。这种很薄的硅片厚度在10微米左右,造价昂贵但是微电子学所期望的,尤其是随着微芯片三维集成电路发展这是必然的选择。

  美国纳米工程研究中心(CRNE)的一个研究组与巴塞罗那大学电子工程系的研究人员共同开发出一种更便捷更便宜的晶体硅制备方法。他们的研究成果刊登在最近一期的应用物理学报上。这种很薄的硅片厚度在10微米左右,造价昂贵但是微电子学所期望的,尤其是随着微芯片三维集成电路发展这是必然的选择。硅片技术的发展为光伏技术的发展提供了更为广阔的前景,尤其是柔性电池的发展方面收益颇大。

  近些年来,技术的发展带来了硅片向着更加薄的方向发展。线切割所能带来的最薄的硅片厚度在150微米左右。利用线切割技术获得更薄的硅片比较困难,但是在切割过程中损耗的硅材料占到一半左右。该研究小组的方法与一般线切割的区别在于:只要一步就能实现,并且可以生产出效率更好的、速度更快的、而且价格更加便宜的硅片。

  该方法基于在材料的表面制造出很多微小的细孔,加工过程辅佐高温来实现。硅片的分割过程可以精确地控制微小细孔的形状。精确控制的细孔直径不仅能够控制硅片的数量,同时可以精确控制厚度、以及偏差。这种夹心状的硅片可以通过叶片状剥落。预期的硅片数量和厚度可以很精确地得到控制。CRNE的科学家可以很容易地将一块300毫米厚的硅片分割成10片更薄的硅片,每片在5到7毫米之间。

 

  减少工业生产的成本

  对于超薄硅片的需求越来越多,无论是MEMES行业还是太阳能行业都有着很大的需求量。传统硅片的切割已经达到了一个相对瓶颈阶段。硅片的厚度从90年代的300毫米到现在的180毫米左右,并且效率在不断提升而且降低了成本,但是希望获得更薄的硅片以进一步降低成本的要求越来越困难。这种方式的出现很好地解决了这一需求,尽管到了几十微米的厚度,但是能够吸收阳光并进行光电转换的能力任然保持着。

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