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晶圓之所以設計成圓形而不是方形，主要是受到製造工藝、材料特性以及成本效率的綜合考量影響。首先，晶圓是由高純度的單晶矽棒切割而成，而這些單晶矽棒通常是圓柱形的。從圓柱體切割出圓形晶圓能最大限度地減少材料浪費，如果改成方形，切割角落部分會造成大量矽料損失，增加成本。其次，圓形晶圓在製程中更容易均勻受熱和旋轉加工，例如光刻、薄膜沉積、蝕刻等步驟都涉及旋轉晶圓以確保均勻性，圓形設計可以避免角落產生的應力集中，降低晶圓破裂風險。再者，圓形晶圓在搬運和自動化設備上也更穩定，滾動或旋轉時不會像方形那樣容易卡住或產生應力集中，對生產效率和良率都有正面影響。綜合來看，圓形晶圓在材料利用率、製程穩定性以及自動化操作上都具有明顯優勢，因此半導體產業長期採用圓形晶圓作為標準製程基礎。