單晶硅通常指的是硅原子的一種排列形式形成的物質(zhì)。

硅是常見(jiàn)應(yīng)用廣的半導(dǎo)體材料，當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時(shí)，硅原子以金剛石晶格排列成晶核，其晶核長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒，形成單晶硅。 [1]

單晶硅作為一種比較活潑的非金屬元素晶體，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。單晶硅材料制造要經(jīng)過(guò)如下過(guò)程：石英砂-冶金級(jí)硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割。其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電、供熱等。

多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質(zhì)方面，例如在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面，多晶硅不如單晶硅。多晶硅可作為控制單晶硅的原料，也是太陽(yáng)能電池和光伏發(fā)電的基礎(chǔ)材料。單晶硅可算的是世界上純凈的物質(zhì)了，一般的半導(dǎo)體器件要求硅的純度在6個(gè)9（6N)以上。大規(guī)模集成電路的要求更高，硅的純度必須達(dá)到9個(gè)9（9N）。目前，人們已經(jīng)制造出純度為12個(gè)9（12N)的單晶硅。

微電子芯片進(jìn)入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，使古老的醫(yī)學(xué)青春煥發(fā)，為人類的醫(yī)療保健事業(yè)不斷創(chuàng)造輝煌。

微電子芯片的“魔力”還在于，它可以使盲人復(fù)明，聾人復(fù)聰，啞人說(shuō)話和假肢能動(dòng)，使全世界數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的殘疾者得到光明和希望。

微電子技術(shù)在航空航天、國(guó)防和工業(yè)自動(dòng)化中的無(wú)比威力更是眾所皆知的事實(shí)。在大型電子計(jì)算機(jī)的控制下，無(wú)人飛機(jī)可以自由地在藍(lán)天飛翔；人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)可以準(zhǔn)確升空、飛行、定位，并自動(dòng)向地面發(fā)回各種信息。在電子計(jì)算機(jī)的指揮下，火炮、導(dǎo)彈可以彈無(wú)虛發(fā)，準(zhǔn)確擊中目標(biāo)，甚至可以準(zhǔn)確擊中空中快速移動(dòng)目標(biāo)，包括敵方正在飛行中的導(dǎo)彈。

線鋸在切割之間需要更換切割線和研磨漿，維護(hù)的速度越快，總體的生產(chǎn)力就越高。

生產(chǎn)商必須平衡這些相關(guān)的因素使生產(chǎn)力達(dá)到化。更高的切割速度和更大的荷載將會(huì)加大切割切割線的拉力，增加切割線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。由于同一硅塊上所有硅片是同時(shí)被切割的，只要有一條切割線斷裂，所有部分切割的硅片都不得不丟棄。 然而，使用更粗更牢固的切割線也并不可取，這會(huì)減少每次切割所生產(chǎn)的硅片數(shù)量，并增加硅原料的消耗量。