La mejor respuesta
¿Te refieres a las obleas de silicio? Si es así, en algunos diámetros sí. Realmente no hay escasez de silicio en sí, ya que es el segundo elemento más común en la tierra después del carbono.
Ha habido mucha consolidación entre los fabricantes de obleas de silicio. Por tanto, hay menos capacidad, especialmente para diámetros inferiores a 300 mm. Los grandes reproductores se estaban moviendo a 450 mm a medida que los diámetros más grandes producen más obleas.
¡Pero ahora los sensores automáticos, Internet de las cosas, dispositivos de asistente personal, etc. han aumentado la demanda de obleas de 200 mm y más pequeñas! No necesita un sustrato tan prístino para fabricar dispositivos que se incluyen en estos productos.
Existe un problema de capacidad basado en el equipo y las herramientas. Muchas de las grandes empresas de semiconductores vendieron sus equipos de 00 mm hace años. Se pueden comprar en el mercado de repuestos, pero es posible que aún no estén en funcionamiento, ya que aún debe capacitar a sus empleados para que trabajen en ellos, etc. Es un problema logístico.
Por lo tanto, no se trata de escasez de silicio, sino la logística para hacer algunos diámetros se ha topado con un cuello de botella.
Para obtener más información, visite https://order.universitywafer.com
Respuesta
Allí son probablemente varias razones por las que este es el caso. Puedo dar un par de razones y tal vez otras puedan dar más.
- Los lingotes de silicio (cristales) de los que se cultivan las obleas son cilíndricos. Esto se debe al proceso de sumergir un cristal semilla en silicio fundido y rotarlo y extraerlo lentamente a medida que el cristal crece (llamado proceso de Czochralski).
Este lingote se corta en obleas que son redondas. Por supuesto, podrían cortarse en escuadra, pero esto implicaría desperdiciar silicio, sin embargo, si hubiera una buena razón para hacerlo, podría hacerse (uno podría imaginar que los chips rectangulares encajan mejor en una oblea cuadrada que en una redonda, lo cual es cierto) , pero hay mejores razones para dejar la oblea redonda.
2. Cuando una oblea de silicio se procesa más para producir un circuito integrado, está sujeta a muchos procesos químicos y físicos que deben realizarse con una consistencia y tolerancia EXTREMA en toda la superficie del chip. Estos procesos incluyen la deposición de capas de materiales, la implantación de materiales, la remoción de materiales, exposiciones fotográficas, etc. En las tecnologías modernas, las tolerancias de estos procesos van desde aproximadamente 20 nanómetros hasta espesores de un solo nivel atómico. Este es un desafío extraordinario para los ingenieros. Básicamente, deben desarrollar / inventar máquinas que puedan tener la misma precisión en el centro de la oblea que a 6 ″ del centro (para una oblea de 12 ″, por ejemplo, como se usa en las tecnologías modernas). Si de alguna manera pudieran lograr esta consistencia a 8 ″ del centro, entonces podrían procesar obleas de 16 ″ de diámetro. Estas herramientas de procesamiento son increíblemente caras, por lo que dada su capacidad, el tamaño de la oblea produce la mayor cantidad de chips dada su capacidad. Usando mi ejemplo de 6 ″ de radio de control de tolerancia, una oblea redonda puede tener 12 ″ de diámetro y tener un área total de 113 pulgadas cuadradas. Si se prefirieran obleas cuadradas, entonces el cuadrado más grande que pudiera caber en la máquina tendría una diagonal de 12 ″. Este es un cuadrado de 8.5 pulgadas por 8.5 pulgadas que tiene un área total de 72 pulgadas cuadradas. En comparación con la oblea redonda, esto es 72/113 o sólo el 64\% del área de la oblea redonda rge [sic]. Otra forma de decir esto es que una oblea redonda puede contener un 57\% más de chips en el mismo procesamiento que una oblea cuadrada. Hay algo de pérdida porque las fichas cuadradas no encajan bien en los bordes de la oblea redonda, pero en la red, se pueden colocar más fichas en la oblea redonda que en la cuadrada, por lo que el costo por chip termina siendo mucho más económico con la oblea redonda. .
Esto probablemente no sea una explicación de sexto grado, pero para compensarlo …
Los cristales de silicio son redondos cuando crecen y se pueden colocar más chips en una oblea redonda que uno cuadrado en las mismas máquinas.