首先，我们先说下晶圆为什么是圆的？
这是因为制造晶圆的硅锭是高纯度多晶硅通过旋转出来的，简单来说就是利用旋转的力量，通过对提拉速率、旋转速率与温度的精确控制，就可以在棒的末端得到一根较大的圆柱状单晶硅棒。如下图：
那么为什么芯片是方的呢？
首先，我们可以将芯片想象成一个建筑，故宫可以说是一个非常典型的方形设计典范。在空间学角度看，方形是一个非常合理的布局，比圆形建筑更易于制作、适合布置装饰，更利于设计芯片的操作。
其次，方形的芯片更利于切割，仅需几刀就可以全部切下。如果是圆形的芯片呢？恐怕就要耗费比方形几倍的时间来切割了。从封装方向看，方形的芯片也便于进行引线操作，即使是Flip chip型封装，方形也更方便机器操作芯片将I/O接口与焊盘对齐。
第三，圆形芯片并不能解决硅片面积浪费的问题，反而可能更浪费了硅片面积。如下图，如果果从一个平面上切下很多圆形的区域，中间就一定会有部分区域被浪费，同时还不能避免晶圆外围的浪费。
其实节约晶圆面积始终是一项重要课题。晶圆上能生产的芯片越多，生产效率就越高，单颗芯片的成本也越低。目前解决生产效率的最好方法就是提高晶圆面积，也就是我们熟悉的微积分。
圆形的芯片也没有办法解决硅片面积浪费的问题，这不仅是边缘的浪费，相接处也会有空隙，这就是现在晶圆为什么越做越大的原因;因为晶圆越大，空余面积越小，浪费就更少，晶圆上生产的芯片越多，生产效率就会越高，单颗芯片的成本就会降低;而从封装的角度看，方形的芯片更利于进行引线操作。
评论列表