硅片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成各种半导体器件。用硅片制成的芯片有着惊人的运算能力。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。这使得硅片已广泛应用于航空航天、工业、农业和，甚至悄悄进入每一个家庭。

地壳中含量达25.8%的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量丰富的元素之一，对太阳能电池这样注定要进入大规模市场（massmarket）的产品而言，储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。

硅片可以做什么　　

CZ硅主要用于二极管、太阳能电池、集成电路，也可作为外延片的衬底，如存储器电路通常使用Cz抛光片，主要是囚为其成本较低。当前CZ硅片直径可控制在3~12英寸之间。MCZ硅和CZ硅用途基本相似，但其性能好于CZ硅。

FZ硅主要用于高压大功率可控整流器件领域，在大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品的芯片中普遍采用。当前FZ硅片直径可控制在3~6英寸之间。

外延硅片主要用于晶体管和集成电路领域，如逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在集成电路制造中有更好的适用性，并具有消除闩锁效应的能力。当前外延片的直径在3~12英寸之间。实际生产中是从成本和性能两方面考虑新用硅片的生产方法和规格的，当前仍是直拉法单晶硅材料应用为广泛。

对于蓝宝石基板来说，它在成为一片合格的衬底之前大约经历了从切割、粗磨、精磨、以及抛光几道工序。以2英寸蓝宝石为例：

1. 切割：切割是从蓝宝石晶棒通过线切割机切割成厚度在500um左右的。在这项制程中，金刚石线锯是主要的耗材，目前主要来自日本、韩国与台湾地区。

2. 粗抛：切割之后的蓝宝石表面非常粗糙，需要进行粗抛以修复较深的刮伤，改善整体的平坦度。这一步主要采用50~80um的B4C加Coolant进行研磨，研磨之后表面粗糙度Ra大约在1um左右。

3. 精抛：接下来是较精细的加工，因为直接关系到后成品的良率与品质。目前标准化的2英寸蓝宝石基板的厚度为430um，因此精抛的总去除量约在30um左右。考虑到移除率与后的表面粗糙度Ra，这一步主要以多晶钻石液配合树脂锡盘以Lapping的方式进行加工。

大多数蓝宝石基板厂家为了追求稳定性，多采用日本的研磨机台以及原厂的多晶钻石液。但是随着成本压力的升高以及国内耗材水准的提升，目前国内的耗材产品已经可以替代原厂产品，并且显著降低成本。

说到多晶钻石液不妨多说两句，对于多晶钻石液的微粉部分，一般要求颗粒度要集中，形貌要规整，这样可以提供持久的切削力且表面刮伤比较均匀。国内可以生产多晶钻石微粉的厂家有北京国瑞升和四川久远，而国瑞升同时可以自己生产钻石液，因此在品质与成本上具有较大优势。美国的Diamond InnovaTIon近推出了“类多晶钻石” ，实际是对普通单晶钻石的一种改良，虽然比较坚固的结构能提供较高的切削力，但是同时也更容易造成较深的刮伤。

4. 抛光：多晶钻石虽然造成的刮伤明显小于单晶钻石，但是仍然会在蓝宝石表面留下明显的刮伤，因此还会经过一道CMP抛光，去除所有的刮伤，留下的表面。CMP工艺原本是针对矽基板进行平坦化加工的一种工艺，现在对蓝宝石基板同样适用。经过CMP抛光工艺的蓝宝石基板在经过层层检测，达到合格准的产品就可以交给外延厂进行磊晶了。