制作工艺决定了晶圆的形状为圆形,因为提纯过后的高纯度多晶硅是在一个子晶seed上旋转生长出来的,多晶硅被融化后放入一个坩埚QuartzCrucible中,再将子晶放入坩埚中匀速转动并且向上提拉,则熔融的硅会沿着子晶向长成一个圆柱体的硅锭ingot,这种方法为一直延用的CZ法Czochralski,也为单晶直拉法,硅锭被拉出时是圆的,很难直接获得方的硅锭,除非将圆的硅锭切削成方的,但如此做无异于浪费, 比较直径为L毫米的圆和边长为L毫米的正方形,考虑晶圆制造过程中边缘5到8毫米是不可利用的,算出正方形浪费的使用面积比率是高于圆型的。
晶体中不同晶面的表面能数值不同,这是由于表面能的本质是表面原子的不饱和键,而不同晶面上的原子密度不同,密排面的原子密度最大,则该面上任一原子与相邻晶面原子的作用键数最少,故以密排面作为表面时不饱和键数最少,表面能量低。
晶体总是力图处于最低的自由能状态,所以一定体积的晶体的平衡几何外形应满足表面能总和为最小的原理。
廉价的商用芯片只考虑普通的日常温度范围,所以设定的外部工作环境就是五六十度,考虑各种封装和散热,核心就是不超100度的范围。
好的晶圆耐热是不止100度的,注塑封装、SMT等过程都得两百度,晶圆制造过程中要经历多次热过程,一般一千度以上,最后一步热处理大概是四五百度,晶圆完全可以承受的。
晶圆耐热跟水沸点无必然联系。