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电脑CPU几乎全是方形的,别的形状就不行吗,原来是因为这个

更新时间: 2022-07-16 21:26:18 点击数:

为什么是方形的这个问题也是我很想知道的,我去找了找资料原来还是主要为了节省材料,大家都知道cpu的基础材料就是硅晶圆,而硅晶圆的生产只能是圆柱体的,所以在生产完成以后,后面的切割就只能设计最节省材料的方法,那就是方形切割。

电脑CPU几乎全是方形的,别的形状就不行吗,原来是因为这个(图1)

例如图上硅晶圆柱,是一边转一边高温拉成的所以是圆棒形。上面两个图是硅棒,然后切片就是硅晶圆。芯片排列在硅晶圆上,切割是一刀能刀到底 切割简单一些。

如果说切割起来一刀到底,还不浪费材料, △ 三角形切割也能满足。但是设计类似矩阵一般的电路阵列就不方便了。六角形也可以无缝排列,但是不能一刀切一列的。全部是三岔口。

电脑CPU几乎全是方形的,别的形状就不行吗,原来是因为这个(图2)

另外晶圆排列用方正的形式排列空间利用率最高,以圆排列的话,圆与圆之间就有很多间隙会被浪费,晶圆寸土寸金啊,想一想蚀刻尺寸都以纳米为单位地计算空间,这样圆与圆排列浪费空间那肯定是不行。

晶圆被切成芯片的时候就沿着直线切割,田字型排列空间利用率最高,当然也有会有提出来“六边形”的切割办法,理论上这是行得通,只是直线切割成本更低。

电脑CPU几乎全是方形的,别的形状就不行吗,原来是因为这个(图3)

所以考虑到有效利用晶圆的空间和切割成本的综合考虑,从晶圆上面切割下来的就是方正的芯片,这就是CPU或者其它电子线路板芯片都是方形的原因。

至于为啥是长方形的,因为这样好切割,你自己用剪刀裁一下就知道了。芯片蚀刻好的是一大片晶圆(这是圆的),一片晶圆上有很多芯片,需要切割开来才能封装。所以看似简单的东西都是以成本为主要考虑啊。