Bedste svar
Mener du siliciumskiver? Hvis ja, så i nogle diametre ja. Der er ikke rigtig mangel på selve Silicon, da det er det 2. mest almindelige element på jorden efter kulstof.
Der har været en masse konsolidering blandt producenter af siliciumskiver. Så der er mindre kapacitet, især for diametre under 300 mm. De store spillere bevægede sig til 450 mm, da større diametre giver flere vafler.
Men nu har autosensorer, ting til internettet, personlige assistentudstyr osv. Øget efterspørgslen efter 200 mm og mindre vafler! Du behøver ikke så uberørt et substrat for at fremstille enheder, der går ind i disse produkter.
Der er et kapacitetsproblem baseret på udstyr og værktøj. Mange af de store halvlederfirmaer solgte deres 00 mm udstyr for mange år siden. De kan købes på eftermarkedet, men de er muligvis ikke i gang endnu, da du stadig skal træne dine medarbejdere til at arbejde dem osv. Det er et logistisk problem.
Så ikke mangel på silicium, men logistikken til at lave nogle diametre har ramt en flaskehals.
For mere info besøg https://order.universitywafer.com
Svar
Der er sandsynligvis en række grunde til, at dette er tilfældet. Jeg kan give et par grunde, og måske andre kan give mere.
- Siliciumstængerne (krystaller), hvorfra skiverne dyrkes, er cylindriske. Dette skyldes processen med at dyppe en frøkrystal i smeltet silicium og rotere og langsomt ekstraheres, når krystallen vokser (kaldet Czochralski-processen).
Denne ingot skæres i skiver, der er runde. De kunne selvfølgelig skæres firkantet, men dette ville medføre spild af silicium, men hvis der var god grund til det, kunne det gøres (man kan forestille sig, at rektangulære chips passer bedre på en firkantet skive end en rund, hvilket er sandt) , men der er bedre grunde til at forlade wafer-runden.
2. Når en siliciumskive viderebehandles for at producere et integreret kredsløb, er det udsat for mange kemiske og fysiske processer, som skal udføres med EKSTREM konsistens og tolerance over overfladen af chippen. Disse processer inkluderer aflejring af lag af materialer, implantation af materialer, fjernelse af materialer, fotografiske eksponeringer osv. I moderne teknologier varierer tolerancerne for disse processer fra ca. 20 nanometer ned til en enkelt atomartykkeltykkelse. Dette er en ekstraordinær udfordring for ingeniører. Dybest set skal de udvikle / opfinde maskiner, der kan have den samme præcision i midten af waferen, som den gør 6 ″ væk fra centrum (for en 12 ″ wafer f.eks. Som brugt i moderne teknologier). Hvis de på en eller anden måde kunne opnå denne konsistens 8 ″ væk fra centrum, kunne de behandle vafler med en diameter på 16.. Disse behandlingsværktøjer er utroligt dyre, så i betragtning af deres kapacitet, hvilken størrelse wafer der producerer det største antal chips givet deres kapacitet. Ved hjælp af mit eksempel på 6 ″ radius af tolerancekontrol kan en rund skive være 12 ″ i diameter og have et samlet areal på 113 kvadrat inches. Hvis firkantede vafler blev foretrukket, ville den største firkant, der kunne passe ind i maskinen, have en diagonal på 12 ″. Dette er en firkant, der er 8,5 inches ved 8,5 inches, som har et samlet areal på 72 kvadrat inches. Sammenlignet med den runde wafer er dette 72/113 eller kun 64\% af arealet af den rge [sic] runde wafer. En anden måde at sige dette på er, at en rund skive kan passe til 57\% flere chips i samme behandling som en firkantet skive. Der er noget tab, fordi firkantede chips ikke passer godt i kanterne af den runde wafer, men i nettet kan du placere flere chips på den runde wafer end den firkantede, så prisen per chip ender med at blive meget billigere med den runde wafer .
Dette er sandsynligvis ikke en forklaring fra 6. klasse, men for at udligne det …
Siliciumkrystallerne er runde, når de dyrkes, og du kan placere flere chips på en rund skive end en firkantet i de samme maskiner.