你是否一想到晶圆周围被切掉的芯片就好疼爱？
在制作CPU、GPU或许内存、固态硬盘芯片时，每一张晶圆的边角部分都被“无情地”切掉了许多（下图）：
箭头所指处，红圈内的Die（IC晶片）因为并不完好，因而都将被切掉抛弃
联想到Intel当时紧俏的14nm产能（台积电的7nm其实也不行用），每一张晶圆上被切掉的这些Die简直是惨绝人寰的糟蹋啊！为何不把“晶圆”做成方形，“晶方”关于IC业来说才是最完美的空间运用规律啊（比方下图）：
假如运用方形硅基晶片，是不是就能够出产出“毫无糟蹋”的晶体基板了?
但是，抱负是饱满的，现实是严酷的~ 这一切，还要从“晶圆”的诞生谈起。
晶圆合理性之一：硅碇（ingot）生成规律
从砂子变为CPU晶片的旅程中，榜首步便是将高纯度多晶硅资料，变为合适进行“印刷”的芯片硅基板材。这儿，咱们要感谢一位科技大咖——丘克拉斯基(J.Czochralski)：
丘克拉斯基(J.Czochralski)
丘克拉斯基(J.Czochralski)创造的提拉法，能够低成本制作人工无色蓝宝石、红宝石等多种宝石。
关于芯片职业来说，人工宝石的诱惑力当然是不行的~
工程师们完善了丘克拉斯基的提拉法，将多晶硅资料（籽晶）置于籽晶杆上，在石英坩埚中加热（约1000摄氏度），加热进程中还需注入恰当份额的惰性气体（而非单纯的空气），以便于多晶硅消融且不好空气中的杂质发生化学反应。途中依据籽晶外表熔融状况提拉并滚动籽晶杆，使熔体处于过冷状况而结晶于籽晶上（即硅晶成长进程），终究从坩埚的熔体中拉制出具有截面形状的硅晶体柱——硅碇（ingot）：
丘克拉斯根据1917年创造的“提拉法”（Czochralski method），成为今世芯片制作业的奠基石
假如看到上述提拉法制作硅碇的成长（制作）进程有些杂乱，不要紧，信任下面这张动图能让你恍然大悟：
丘克拉斯根据1917年创造的“提拉法”（Czochralski method），成为今世芯片制作业的
简略来说，制作圆柱形硅碇的“手工”，和千百年来加热拉制玻璃的方法有异曲同工之妙
在滚动籽晶杆、拉伸籽晶熔融体的进程中，圆柱形的硅碇就被制作出来了：
滚动-拉伸，籽晶变为硅碇柱的进程，由此而来
因而，只要是拉伸法制作硅碇的规矩不变，那么硅晶圆的根底形状天然也不会改动了。
晶圆合理性之二：圆形更合适硅晶基板的切片、打磨、抛光进程
硅碇制作结束之后，就要把它切开成薄薄的晶圆切片，并进行打磨抛光等预处理，然后才干进入后期的光刻流程：
榜首：硅碇的金刚石砂线切片流程更合适圆形底材
芯片诞生之旅：由金刚线（高强度碳基复合资料）将圆柱形硅碇切开为一片片晶圆
上图是Intel在十年前制作的酷睿诞生之旅短片截图，动画里是用一根锯片切开硅碇圆柱体制作晶圆，而这仅仅为了动画作用，实际上，硅碇是由金刚线切开而成：
一款常见的金刚线硅晶体切片机（看起来是不是杂乱了许多？）
再来一张图，更直观一些（图为制作太阳能硅片的金刚石砂线切片机）
由此可见，圆柱形的硅碇，更合适均匀、快速、完好地被金刚石砂线切片机切开成片。假如把晶圆做成“晶方”。恐怕金刚石砂线的损耗率以及方形硅碇柱体的受力破损状况将打破天边了~
第二：晶圆比“晶方”更能接受打磨、抛光训练
金刚石砂线切片之后，硅晶切片（晶圆）外表肯定是粗糙不胜的。因而要进入打磨、抛光流程。清楚明了的，将一块薄薄的方形“玻璃”，置入高速旋转、轰动的打磨抛光环境之中，边角受损概率将会多高~
圆形几何体在制作进程中具有更强的“抗性”
第三：晶圆更便于贮存及运送
制作好的晶圆资料需求贮存和运送，以便于给不同IC企业制作相应的产品。这时，晶圆比“晶方”的优势再次表现出来：
圆形资料受力均匀，便于贮藏及运送，极点状况下比方形资料更富耐久性和资料强度
结语
以上这几点当然不能代表晶圆合理性的悉数领域，仅以广大读者便利了解的视点扼要阐明。实际上，在晶圆的光刻进程中，还有十分繁琐、杂乱的流程参加，并且晶圆的形状还会相应被改动：
咱们现在看到的绝大多数“晶圆”，实际上都不是正圆形（如箭头所指处平行切边）
除此之外，还有其他切开形状：
留意上图，晶圆边际处有小型缺口
这些细节改变根本都是在晶圆进行终究的光刻工艺之前完结的，首要意图则是便于光刻出产时的晶圆定位、测验等等：
当然了，方形硅基底材也是有的，但它依然是从圆柱形硅碇中切开而来，并不能直接由熔炉将籽晶生成完美的硅晶立方柱：
好了，以上便是本期数码小科普的内容。信任今后假如再有人问道：“为何晶圆不做成方形的？”读者们应该知道答案啦~ 感谢阅览本期内容，咱们下期再会！ヾ( ω `)o~
