在看過前兩篇文章后，有同學(xué)在微信公眾號向我提了個很好的問題：“為什么晶圓不是方的？”。是啊，圓形的wafer里面方形的Die，總是不可避免有些空間浪費(fèi)了：

黑色的區(qū)域浪費(fèi)有點(diǎn)可惜，如果是方的不是正好全部用上嗎？對于這個問題，我的回答就是：“因?yàn)榻凶鼍A不叫做晶方！”

嘻嘻，開個玩笑，不過嚴(yán)肅說起來晶圓并不是完全的圓形，你看到的晶圓是這樣的：

為什么我知道的晶圓是這樣的？

或是這樣的：

為什么晶圓是圓形的？

因?yàn)橹谱鞴に嚊Q定了它是圓形的。因?yàn)樘峒冞^后的高純度多晶硅是在一個子晶(seed)上旋轉(zhuǎn)生長出來的。多晶硅被融化后放入一個坩堝(Quartz Crucible)中，再將子晶放入坩堝中勻速轉(zhuǎn)動并且向上提拉，則熔融的硅會沿著子晶向長成一個圓柱體的硅錠(ingot)。這種方法就是現(xiàn)在一直在用的CZ法(Czochralski)，也叫單晶直拉法。如下圖：

然后硅錠在經(jīng)過金剛線切割變成硅片：

在經(jīng)過打磨等等處理后就可以進(jìn)行后續(xù)的工序了（CPU制造的那些事之一：i7和i5其實(shí)是孿生兄弟！？）

單晶直拉法工藝中的旋轉(zhuǎn)提拉決定了硅錠的圓柱型，從而決定晶圓是圓形的。

為什么后來又不圓了呢？

那為啥后來又不圓了呢？其實(shí)這個中間有個過程掠過了，那就是Flat/Notch Grinning。

它在硅錠做出來后就要進(jìn)行了。在200mm以下的硅錠上是切割一個平角，叫做Flat。在200mm（含）以上硅錠上，為了減少浪費(fèi)，只裁剪個圓形小口，叫做Notch（參考資料2）。在切片后晶圓就變成了這樣：

如果你仔細(xì)看我的第一個圖，你也會發(fā)現(xiàn)它其實(shí)是有缺一個小豁口的。

為什么要這樣做呢？這不是浪費(fèi)嗎？其實(shí)，這個小豁口因?yàn)樘拷吘壎液苄?，在制作Die時是注定沒有用的，這樣做可以幫助后續(xù)工序確定Wafer擺放位置，為了定位，也標(biāo)明了單晶生長的晶向。定位設(shè)備可以是這樣：

這樣切割啊，測試啊都比較方便。

結(jié)論

嚴(yán)格意義上所有的Wafer都不是圓形的。如果忽略Flat/Notch這些小問題，那它的圓形是工藝決定的。