Beste antwoord
Bedoel je siliciumwafers? Zo ja, dan in sommige diameters wel. Er is niet echt een tekort aan Silicium zelf, aangezien het het tweede meest voorkomende element op aarde is na koolstof.
Er is veel consolidatie geweest onder de fabrikanten van siliciumwafels. Er is dus minder capaciteit, zeker voor diameters kleiner dan 300 mm. De grote spelers verhuisden naar 450 mm omdat grotere diameters meer wafers opleveren.
Maar nu hebben automatische sensoren, internet der dingen, persoonlijke assistent-apparaten enz. De vraag naar 200 mm en kleinere wafers vergroot! Je hebt niet zon ongerept substraat nodig om apparaten te maken die in deze producten passen.
Er is een capaciteitsprobleem op basis van apparatuur en gereedschappen. Veel van de grote halfgeleiderbedrijven hebben jaren geleden hun apparatuur 00 mm verkocht. Ze kunnen worden gekocht op de aftermarket, maar ze zijn misschien nog niet operationeel omdat u uw werknemers nog moet opleiden om ze te laten werken, enz. Het is een logistiek probleem.
Dus niet van een tekort aan silicium, maar de logistiek om enkele diameters te maken heeft een bottleneck bereikt.
Voor meer info bezoek https://order.universitywafer.com
Antwoord
Daar zijn waarschijnlijk een aantal redenen waarom dit het geval is. Ik kan een paar redenen geven en misschien kunnen anderen er meer geven.
- De siliciumstaven (kristallen) waaruit de wafels worden gegroeid, zijn cilindrisch. Dit komt door het proces van het onderdompelen van een kiemkristal in gesmolten silicium en het roteren en langzaam extraheren naarmate het kristal groeit (het zogenaamde Czochralski-proces).
Deze staaf wordt in plakjes gesneden die rond zijn. Ze kunnen natuurlijk vierkant worden gesneden, maar dit zou het verspillen van silicium met zich meebrengen, maar als daar een goede reden voor was, zou het kunnen (je zou kunnen denken dat rechthoekige chips beter passen op een vierkante wafel dan op een ronde, wat waar is) , maar er zijn betere redenen om de wafel rond te laten.
2. Wanneer een siliciumwafel verder wordt verwerkt om een geïntegreerde schakeling te produceren, is deze onderhevig aan vele chemische en fysische processen die moeten worden uitgevoerd met EXTREME consistentie en tolerantie over het oppervlak van de chip. Deze processen omvatten het afzetten van materiaallagen, het implanteren van materialen, het verwijderen van materialen, fotografische belichtingen, enz. Bij moderne technologieën variëren de toleranties van deze processen van ongeveer 20 nanometer tot enkele atomaire diktes. Dit is een buitengewone uitdaging voor ingenieurs. In principe moeten ze machines ontwikkelen / uitvinden die dezelfde precisie in het midden van de wafel kunnen hebben als op 6 ″ van het midden (voor een 12 ″ wafel bijvoorbeeld zoals gebruikt in moderne technologieën). Als ze op de een of andere manier deze consistentie op 8 ″ afstand van het midden zouden kunnen bereiken, zouden ze wafers met een diameter van 16 ″ kunnen verwerken. Deze bewerkingsgereedschappen zijn ongelooflijk duur, dus gezien hun mogelijkheden, produceert de grootte van de wafel het grootste aantal chips gezien hun mogelijkheden. Als ik mijn voorbeeld van 6 6 tolerantiestraal gebruik, kan een ronde wafel 12 ″ in diameter zijn en een totaal oppervlak hebben van 113 vierkante inch. Als vierkante wafels de voorkeur hadden, dan zou het grootste vierkant dat in de machine zou passen een diagonaal van 12 ″ hebben. Dit is een vierkant van 8,5 inch bij 8,5 inch met een totale oppervlakte van 72 vierkante inch. In vergelijking met de ronde wafel is dit 72/113 of slechts 64\% van het oppervlak van de ronde wafel. Een andere manier om dit te zeggen is dat een ronde wafel 57\% meer chips in dezelfde bewerking kan passen dan een vierkante wafel. Er is enig verlies omdat vierkante chips niet goed passen op de randen van de ronde wafel, maar in het net kun je meer chips op de ronde wafel plaatsen dan op de vierkante, zodat de kosten per chip uiteindelijk veel goedkoper zijn met de ronde wafel .
Dit is waarschijnlijk geen verklaring van het 6e leerjaar, maar om het te verdelen …
De siliciumkristallen zijn rond als ze worden gekweekt en je kunt meer chips op een ronde wafel plaatsen dan een vierkant in dezelfde machines.