¿Cuánto cuesta una oblea de silicio?
En la industria de semiconductores y electrónica, la precio de una oblea de silicio No es fijo, depende de muchas variables. Si planea comprar obleas de silicio en blanco (para circuitos integrados, memorias, sensores, dispositivos de potencia o I+D), es fundamental comprender los factores de costo y los rangos de precios típicos. Este artículo desglosa qué influye en el costo, los rangos de precios típicos según el tamaño y la calidad de la oblea, y lo que debe saber al adquirir obleas de silicio personalizadas. También presentamos cómo... plutonio Proporciona obleas de silicio en blanco personalizadas adaptadas a sus especificaciones.
Factores clave que afectan el precio de las obleas de silicio
Antes de analizar los números, aquí están las principales palancas que afectan el costo de una oblea de silicio:
diámetro/tamaño de la oblea (por ejemplo, 2″, 3″, 4″, 6″, 8″ (200 mm), 12″ (300 mm), etc.). Las obleas más grandes a menudo cuestan más en términos absolutos, pero el costo por unidad de área (o costo por menriz) tiende a disminuir a medida que aumenta el tamaño.
espesor y orientación del cristal (por ejemplo, (100), (111), recorte, etc.), que afectan la cantidad de menerial utilizado y la dificultad del corte, el pulido y el manejo.
dopaje / resistividad / tipo (tipo n, tipo p, intrínsecos, de alta resistividad, etc.). Las obleas con resistividad especial o dopaje cuestan más.
Pulido / Acabado superficial / Planitud / Variación del espesor total (TTV) / Deformación / Arqueamiento — calidad superior frente a calidad de prueba o mecánica. Cuanto mejor sea el acabado de la superficie y la adherencia a tolerancias estrictas, mayor será el costo.
grado y pureza:oblea principal vs. oblea de prueba/ficticia. La pureza del silicio (por ejemplo, bajo contenido de oxígeno, bajo contenido de carbono, bajas impurezas metálicas) es importante.
método de fabricación: p. ej. czochralski (cz) vs. zona de flotación (fz), además de si se necesitan trenamientos adicionales (epi-ready, recubrimientos especiales, óxidos, nitruros).
volumen/cantidad pedidaLos pedidos al por mayor tienden a tener mejores precios unitarios.
cadena de suministro, demanda del mercado, limitaciones de capacidad:costo del menerial de silicio, energía, mano de obra, pérdidas de rendimiento, etc.
rangos de precios típicos para obleas de silicio en blanco
A continuación se muestran algunos precios aproximados en función del tamaño y la calidad, extraídos de fuentes disponibles públicamente. Úselos como guías aproximadas; los precios reales pueden variar según las condiciones actuales del mercado y sus requisitos específicos (calidad, grosor, acabado, etc.).
| wafer tamaño (diameter) | typical price range (prime calificación / standard specificenion) |
|---|---|
| 2″ (≈ 50,8 mm) | dólares estadounidenses ≈ $13 – $17 por pieza |
| 3″ (76,2 mm) | dólares estadounidenses ≈ $14,50 – $16,50 por pieza |
| 4″ (100 mm) | dólares estadounidenses ≈ $15 – $40 (varía mucho según el acabado y la calidad) |
| 6″ (150 mm) | puede ser menos de $10 (para especificaciones menos exigentes) hasta cientos de dólares Para obleas de primera calidad de alta pureza y tolerancia ajustada. |
| 8″ (200 mm) | En general sobre US$ 195 – 500 cada uno para obleas comerciales de primera calidad. |
| 12″ (300 mm) | precios a menudo US$ 450 – $1375+ por oblea para grado superior de alta gama en fábricas de uso activo. |
Estos son para obleas en blanco (sin usar), antes de cualquier procesamiento posterior (por ejemplo, modelado, deposición de película fina, grabado, etc.).
¿Por qué los precios pueden variar tanto?
A continuación se muestran algunos ejemplos de lo que se suma:
Una oblea de gran diámetro con una planitud ajustada y baja deformación requiere un corte más costoso, un pulido más costoso y una manipulación más cuidadosa.
si quieres superficie preparada para epi, o capas especiales de óxido/nitruro, que agregan pasos de proceso, costo de menerial y mayor tiempo de entrega.
Una mayor resistividad o un dopaje especial significan silicio crudo más caro o un proceso de dopaje más refinado.
Pérdidas de rendimiento en el corte, lapeado, pulido, etc. Se pierde una gran cantidad de menerial de oblea (corte de sierra, bordes dañados). Cuanto mayor sea el rendimiento (menos desperdicio), menor será el costo por oblea utilizable.
Factores de mercado y geopolíticos: fluctuaciones del precio del silicio, costos de energía, interrupciones en la cadena de suministro y depreciación de herramientas y equipos.
Obtener rentabilidad: costo por menriz, rendimiento de la oblea y escalabilidad
Si se utilizan obleas para fabricar muchos chips (menrices), el costo por menriz se vuelve más importante que el costo por oblea. Las obleas más grandes producen más menrices, pero también requieren una mayor inversión en herramientas, manipulación y equipos de procesamiento. Para investigación, creación de prototipos o tiradas más pequeñas, pueden ser suficientes diámetros más pequeños o de menor calidad. Para la fabricación en grandes volúmenes, los ahorros en el costo por menriz justifican el uso de obleas grandes de alta calidad.
plutonio y obleas de silicio personalizadas
en plutonioReconocemos que muchos clientes tienen requisitos específicos que no se cumplen por completo con las obleas estándar disponibles en el mercado. Ya sea que necesite un diámetro de oblea no estándar, un espesor inusual, un tipo de dopaje especial o resistividad, orientación o acabado/planitud de superficie de alta precisión, plutonio acepta pedidos de obleas de silicio personalizadasNuestras obleas en blanco se pueden adaptar según las especificaciones para que coincidan con:
Diámetros personalizados más allá de los tamaños semi estándar
Espesor especial y variación de espesor (ttv / urdimbre / arco)
dopaje específico, resistividad y orientación del cristal
Acabados superficiales únicos (por ejemplo, pulido de doble cara, Epi-Ready, recubrimientos específicos de óxido o nitruro)
Escalado de cantidades: desde pequeños lotes de prototipos hasta tiradas de mayor volumen
Al personalizar los parámetros, a menudo se puede equilibrar el rendimiento y el costo. Plutosemi trabaja con los clientes para optimizar las compensaciones: la alta precisión cuesta más, pero para muchas aplicaciones es posible que no necesite la especificación más alta; para otras, sí.
Cómo estimar lo que realmente pagarás
Si está pensando en pedir obleas de silicio en blanco personalizadas, aquí hay una lista de verificación para estimar bastante bien el costo:
definir el tamaño (diámetro), espesor, y orientación.
elige el calificación (imprimación vs. prueba vs. mecánica) y qué acabado de superficie necesita (pulido de una sola cara, pulido de dos caras, listo para epi, etc.).
decidir por dopaje / resistividad especulación.
estimar el cantidad:Los prototipos en pequeñas cantidades cuestan más por oblea; las compras al por mayor obtienen descuentos.
Verifique el tiempo de entrega: las obleas personalizadas o los pedidos con tolerancias estrictas suelen demorar más. El procesamiento acelerado generalmente tiene un costo adicional.
Obtenga cotizaciones de varios proveedores (incluido plutonio) para comparar.
resumen
Una oblea de silicio en blanco puede costar desde unos pocos dólares (para diámetros pequeños, menor calidad) a varios cientos de dólares (para diámetros mayores, alta calidad, primerísima calidad).
Los factores clave que impulsan los costos incluyen el tamaño, el espesor, el acabado, el grado, el dopaje/resistividad y la cantidad.
Para las grandes fábricas comerciales que utilizan obleas de 200 mm o 300 mm, las obleas de primera calidad en un rango de alta especificación son significenivamente más caras.
Las obleas personalizadas adaptadas a las especificaciones (espesor, pulido, orientación, recubrimientos) costarán más, pero a los proveedores les gusta plutonio Ofrecen una personalización flexible para adaptarse a las necesidades del proyecto, ahorrando potencialmente costos al evitar especificaciones excesivas.
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