猛进增到 2015 年的 510

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亿美元，以芯片著名的 硅谷 将被 太阳谷 所取代。显然太阳能

产业的迅猛发展需要更多的硅原料及切割设备来支撑。

      除太阳能电池外，硅片的巨大需求同样表现在集成电路等半导体产业上。硅占整个半
导体材料的 95%以上，单晶硅片是半导体器件生产的关键性基材，是当之无愧的电子产
业的基础支撑材料。2005 年我国集成电路产业消耗的电子级多晶硅约 1000 吨，太阳能电
池多晶硅约 1400 吨；2006 年，我国集成电路产业消耗的电子级多晶硅约 1200 吨，太阳
能电池多晶硅约 3640 吨。预计到 2010 年，电子级多晶硅年需求量将达到约 2000 吨，光伏
级多晶硅年需求量将达到约 4200 吨。随着全球各国能源结构的调整，绿色能源的推广和
近年来半导体产业的超常规发展，硅片市场的供需已极度不平衡。硅原料的供不应求，切
割加工能力的落后和严重不足构成了产业链的瓶颈，严重阻碍了我国太阳能和半导体产
业的发展。因此，未来的 3 至 5 年间，将是中国晶硅产业快速发展的黄金时期。

1 硅片切割的常用方法：

      硅片加工工艺流程一般经过晶体生长、切断、外径滚磨、平边、切片、倒角、研磨、腐蚀、
抛光、清洗、包装等阶段。近年来光伏发电和半导体行业的迅速发展对硅片的加工提出了更
高的要求(图 1.2)：一方面为了降低制造成本，硅片趋向大直径化。另一方面要求硅片有极
高的平面度精度和极小的表面粗糙度。所有这些要求极大的提高了硅片的加工难度，由于
硅材料具有脆、硬等特点，直径增大造成加工中的翘曲变形，加工精度不易保证。厚度增
大、芯片厚度减薄造成了材料磨削量大、效率下降等。

      硅片切片作为硅片加工工艺流程的关键工序，其加工效率和加工质量直接关系到整
个硅片生产的全局。对于切片工艺技术的原则要求是：①切割精度高、表面平行度高、翘曲
度和厚度公差小。②断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率，缩小刀(钢
丝)切缝，降低原材料损耗。④提高切割速度，实现自动化切割。