硅片是什么_硅片对人体有什么危害

　　硅片是什么

　　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、农业和国防，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最丰富的元素之一，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。

　　硅片的清洁

　　半导体器件生产中硅片须经严格清洗。微量污染也会导致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染杂质，包括有机物和无机物。这些杂质有的以原子状态或离子状态，有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片表面。有机污染包括光刻胶、有机溶剂残留物、合成蜡和人接触器件、工具、器皿带来的油脂或纤维。无机污染包括重金属金、铜、铁、铬等，严重影响少数载流子寿命和表面电导；碱金属如钠等，引起严重漏电；颗粒污染包括硅渣、尘埃、细菌、微生物、有机胶体纤维等，会导致各种缺陷。清除污染的方法有物理清洗和化学清洗两种。

　　硅片清洁分类

　　1.物理清洗

　　物理清洗有三种方法。①刷洗或擦洗：可除去颗粒污染和大多数粘在片子上的薄膜。②高压清洗：是用液体喷射片子表面，喷嘴的压力高达几百个大气压。高压清洗靠喷射作用，片子不易产生划痕和损伤。但高压喷射会产生静电作用，靠调节喷嘴到片子的距离、角度或加入防静电剂加以避免。③超声波清洗：超声波声能传入溶液，靠气蚀作用洗掉片子上的污染。但是，从有图形的片子上除去小于1微米颗粒则比较困难。将频率提高到超高频频段，清洗效果更好。

　　2.化学清洗

　　化学清洗是为了除去原子、离子不可见的污染，方法较多，有溶剂萃取、酸洗（硫酸、硝酸、王水、各种混合酸等）和等离子体法等。其中双氧水体系清洗方法效果好，环境污染小。一般方法是将硅片先用成分比为H2SO4:H2O2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的强氧化性，将有机物分解而除去；用超纯水冲洗后，再用成分比为H2O:H2O2:NH4OH=5:2：1或5:1：1或7:2：1的碱性清洗液清洗，由于H2O2的氧化作用和NH4OH的络合作用，许多金属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水；然后使用成分比为H2O:H2O2:HCL=7:2：1或5:2：1的酸性清洗液，由于H2O2的氧化作用和盐酸的溶解，以及氯离子的络合性，许多金属生成溶于水的络离子，从而达到清洗的目的。

　　放射示踪原子分析和质谱分析表明，采用双氧水体系清洗硅片效果最好，同时所用的全部化学试剂H2O2、NH4OH、HCl能够完全挥发掉。用H2SO4和H2O2清洗硅片时，在硅片表面会留下约2×1010原子每平方厘米的硫原子，用后一种酸性清洗液时可以完全被清除。用H2O2体系清洗硅片无残留物，有害性小，也有利于工人健康和环境保护。硅片清洗中用各步清洗液处理后，都要用超纯水彻底冲洗。

　　硅片的应用

　　硅片制成的芯片是有名的“神算子”，有着惊人的运算能力。无论多么复杂的数学问题、物理问题和工程问题，也无论计算的工作量有多大，工作人员只要通过计算机键盘把问题告诉它，并下达解题的思路和指令，计算机就能在极短的时间内把答案告诉你。这样，那些人工计算需要花费数年、数十年时间的问题，计算机可能只需要几分钟就可以解决。甚至有些人力无法计算出结果的问题，计算机也能很快告诉你答案。

　　芯片又是现代化的微型“知识库”，它具有神话般的存储能力，在针尖大小的硅片上可以装入一部24卷本的《大英百科全书》。如今世界上的图书、杂志已多达3000多万种，而且每年都要增加50多万种，可谓浩如烟海。德国未来学家拜因豪尔指出：“今天的科学家，即使整日整夜地工作，也只能阅读本专业全部出版物的5%。”出路何在呢？唯一的办法就是由各个图书情报资料中心负责把各种情报存入硅片存储器，并用通信线路将其连接成网。这样，科技人员要查找某种资料和数据时，只要坐在办公室里操作计算机键盘，立即就会在计算机的荧光屏上显示出所要查询的内容。

　　微电子芯片进入医学领域，使古老的医学青春焕发，为人类的医疗保健事业不断创造辉煌。

　　微电子芯片的“魔力”还在于，它可以使盲人复明，聋人复聪，哑人说话和假肢能动，使全世界数以千万计的残疾者得到光明和希望。

　　微电子技术在航空航天、国防和工业自动化中的无比威力更是众所皆知的事实。在大型电子计算机的控制下，无人飞机可以自由地在蓝天飞翔；人造卫星、宇宙飞船、航天飞机可以准确升空、飞行、定位，并自动向地面发回各种信息。在电子计算机的指挥下，火炮、导弹可以弹无虚发，准确击中目标，甚至可以准确击中空中快速移动目标，包括敌方正在飞行中的导弹。工业中广泛使用计算机和各种传感技术，可以节省人力，提高自动化程度及加工精度，大大提高劳动生产效率。机器人已在许多工业领域中出现。它们不仅任劳任怨，而且工作速度快、精确度高，甚至在一些高温、水下及危险工段工种中也能冲锋陷阵，一往无前，智能机器人也开始显示出不凡的身手。有效的组织配合和强烈的射门意识都令人拍手叫绝。战胜了世界头号特级国际象棋大师。它的精彩表演表明，智能计算机已发展到了一个崭新的阶段。

　　硅片对人体有什么危害

　　硅对人体最大的危害是引起矽肺。由于长期大剂量吸入二氧化硅（Si02）粉尘所致。硅尘进入呼吸道，被肺巨噬细胞吞噬，释放出活性因子，刺激成纤维细胞合成更多的胶原。硅尘还可刺激巨噬细胞释放溶酶体酶，破坏Si02表面被覆的蛋白质而暴露受损的细胞膜，还可启动脂质过氧化，产生自由基，损伤甚至杀死巨噬细胞，死亡的细胞可刺激临近成纤维细胞合成胶原。硅尘重新被释放出来，又被其它的巨噬细胞吞噬，而产生更多的胶原纤维，随着时间的延续，病程进展引起矽肺。各类金属矿山的采矿工、隧道工、耐火材料工业中的随石工、玻璃制品和石英磨粉工、清沙工都较易接触硅尘而发生矽肺。由于防尘工作的大力开展，矽肺发病率己有明显降低，但尚未被完全控制，仍是我国目前最主要的职业病之一。

　　硅片本来是无害的，如果但过多摄入锌对人体有害，会引起头晕、呕吐和腹泻等。主要成分是二氧化硅，也就是所谓的沙子，所以一般来说对人体无害。

　　硅片是半导体材料，如果是检测裸硅片的话是没有任何危害的，但如果你要使用laser的机台的话注意下激光源。如果是在起码module比如CVDPVD的话是有一些有毒气体的。